Modulación y Demodulación LoRa
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3 سال پیش
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Introducción, explicación conceptual y básica,
Introducción, explicación conceptual y básica, de conceptos sobre una modulación LoRa.
Data rate , ancho de banda , spreading factor , SNR , RSSI y más.
Sigan :
https://www.thethingsnetwork.org/comm...
Twitter: TTN_Bahiablanca
Mucho se habla en la actualidad de términos como IoT (internet de las cosas), LoRa o LoRawan. Pero, de que estamos hablando?
(IoT) describe la red de objetos físicos (cosas) que llevan sensores integrados, software y otras tecnologías con el fin de conectar e intercambiar datos con otros dispositivos y sistemas a través de Internet. Pero para que esta red de (cosas) se puedan comunicar entre ellas necesitamos redes de comunicación como 4G, 5G, LoRa, LoraWan, etc.
En este artículo vamos a intentar hacer una breve introducción en LoRa y LoRawan.
LoRa (Long Range) es una tecnología de IoT de comunicación de datos inalámbrica digital y se basa en la modulación de espectro ensanchado chirp, que mantiene las mismas características de baja potencia de la modulación FSK pero aumenta significativamente el rango de comunicación.
LoRaWan es un protocolo de capa de control de acceso a medios (MAC) mantenido por LoRaAlliance. Está diseñado para permitir que los dispositivos de baja potencia se comuniquen con aplicaciones conectadas a internet a través de conexiones inalámbricas de largo alcance.
Modulación LoRa
LoRa es un esquema de modulación de espectro ensanchado patentado que se basa en la modulación Chirp Spread Spectrum (CSS), que permite la comunicación de datos de largo alcance. CSS es una técnica de espectro ensanchado que utiliza pulsos de chirp modulados en frecuencia lineal de banda ancha para codificar la información. LoRa funciona perfectamente en el entorno duro y denso cuando se maneja el ruido del canal, el desvanecimiento de múltiples rutas y el efecto Doppler, incluso a baja potencia. En resumen, la modulación LoRa es resistente a diversas interferencias.
Las técnicas de espectro ensanchado son métodos mediante los cuales una señal se distribuye deliberadamente en el dominio de la frecuencia. Por ejemplo, una señal se transmite en ráfagas cortas, “saltando” entre frecuencias en secuencias pseudoaleatorias.
Un chirrido, a menudo llamado señal de barrido, cuya frecuencia cambia a una velocidad fija, tal vez constante o exponencial.
Chirrido ascendente: es de la frecuencia más baja a la más alta. Cuando se alcanza la frecuencia máxima, vuelve a su frecuencia más baja y el proceso comienza de nuevo.
Chirrido hacia abajo: comienza con su frecuencia más alta y las frecuencias disminuyen con el tiempo. Cuando se alcanza la frecuencia más baja, vuelve a saltar a su frecuencia más alta y el proceso comienza de nuevo.
Los llamados pulsos de chirrido se envían como símbolos, que aumentan o disminuyen la frecuencia de LoRa de forma continua a lo largo del tiempo. A continuación, la transmisión de datos se realiza mediante la secuencia secuencial de estos pulsos de chirrido.
Cuando se procesa un mensaje LoRa, se transmite el preámbulo largo de “chirrido constante” para lograr la detección de la señal LoRa. 6 chirridos ascendentes enviados como símbolos de preámbulo, por ejemplo.
Una vez que el módem LoRa se ha “bloqueado” en la señal de preámbulo, el final del preámbulo es seguido por el “chirrido inverso”. Se siguieron 2 chirridos descendentes para la sincronización de tiempo.
Entonces comienza la transmisión de datos, que tiene una serie de “señales moduladas”, que se parece al “salto-chirrido”. Saltar en la frecuencia representa los datos, las cargas útiles.
Demodulación LoRa
En el lado de la demodulación, ocurre lo contrario. El primer paso para demodular LoRa es eliminar el chirrido de la señal para averiguar qué símbolos transmitió el remitente.
La belleza de LoRa es que esta modulación y demodulación son tan simples que pueden llevarse a cabo tanto en el dispositivo final como en las puertas de enlace. Hay un módulo de radio tanto en el transceptor como en el receptor.
Data rate , ancho de banda , spreading factor , SNR , RSSI y más.
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Mucho se habla en la actualidad de términos como IoT (internet de las cosas), LoRa o LoRawan. Pero, de que estamos hablando?
(IoT) describe la red de objetos físicos (cosas) que llevan sensores integrados, software y otras tecnologías con el fin de conectar e intercambiar datos con otros dispositivos y sistemas a través de Internet. Pero para que esta red de (cosas) se puedan comunicar entre ellas necesitamos redes de comunicación como 4G, 5G, LoRa, LoraWan, etc.
En este artículo vamos a intentar hacer una breve introducción en LoRa y LoRawan.
LoRa (Long Range) es una tecnología de IoT de comunicación de datos inalámbrica digital y se basa en la modulación de espectro ensanchado chirp, que mantiene las mismas características de baja potencia de la modulación FSK pero aumenta significativamente el rango de comunicación.
LoRaWan es un protocolo de capa de control de acceso a medios (MAC) mantenido por LoRaAlliance. Está diseñado para permitir que los dispositivos de baja potencia se comuniquen con aplicaciones conectadas a internet a través de conexiones inalámbricas de largo alcance.
Modulación LoRa
LoRa es un esquema de modulación de espectro ensanchado patentado que se basa en la modulación Chirp Spread Spectrum (CSS), que permite la comunicación de datos de largo alcance. CSS es una técnica de espectro ensanchado que utiliza pulsos de chirp modulados en frecuencia lineal de banda ancha para codificar la información. LoRa funciona perfectamente en el entorno duro y denso cuando se maneja el ruido del canal, el desvanecimiento de múltiples rutas y el efecto Doppler, incluso a baja potencia. En resumen, la modulación LoRa es resistente a diversas interferencias.
Las técnicas de espectro ensanchado son métodos mediante los cuales una señal se distribuye deliberadamente en el dominio de la frecuencia. Por ejemplo, una señal se transmite en ráfagas cortas, “saltando” entre frecuencias en secuencias pseudoaleatorias.
Un chirrido, a menudo llamado señal de barrido, cuya frecuencia cambia a una velocidad fija, tal vez constante o exponencial.
Chirrido ascendente: es de la frecuencia más baja a la más alta. Cuando se alcanza la frecuencia máxima, vuelve a su frecuencia más baja y el proceso comienza de nuevo.
Chirrido hacia abajo: comienza con su frecuencia más alta y las frecuencias disminuyen con el tiempo. Cuando se alcanza la frecuencia más baja, vuelve a saltar a su frecuencia más alta y el proceso comienza de nuevo.
Los llamados pulsos de chirrido se envían como símbolos, que aumentan o disminuyen la frecuencia de LoRa de forma continua a lo largo del tiempo. A continuación, la transmisión de datos se realiza mediante la secuencia secuencial de estos pulsos de chirrido.
Cuando se procesa un mensaje LoRa, se transmite el preámbulo largo de “chirrido constante” para lograr la detección de la señal LoRa. 6 chirridos ascendentes enviados como símbolos de preámbulo, por ejemplo.
Una vez que el módem LoRa se ha “bloqueado” en la señal de preámbulo, el final del preámbulo es seguido por el “chirrido inverso”. Se siguieron 2 chirridos descendentes para la sincronización de tiempo.
Entonces comienza la transmisión de datos, que tiene una serie de “señales moduladas”, que se parece al “salto-chirrido”. Saltar en la frecuencia representa los datos, las cargas útiles.
Demodulación LoRa
En el lado de la demodulación, ocurre lo contrario. El primer paso para demodular LoRa es eliminar el chirrido de la señal para averiguar qué símbolos transmitió el remitente.
La belleza de LoRa es que esta modulación y demodulación son tan simples que pueden llevarse a cabo tanto en el dispositivo final como en las puertas de enlace. Hay un módulo de radio tanto en el transceptor como en el receptor.
3 سال پیش
در تاریخ 1400/07/07 منتشر شده
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