lora扩频技术原理详解

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LoRa，是一种基于扩频技术的超远距离无线传输方案，属于物联网通信技术之一。它的名字来源于“Long Range”的缩写，从名字就能看出来，它的最大特点就是距离长。



　　LoRa扩频技术一经推出，就凭借它惊人的灵敏度(-148dbm)、强悍的抗干扰能力、出色的系统容量表现，赢得了广泛的关注。说通俗点，LoRa扩频技术改变了传输功耗和传输距离之间的平衡，彻底改变了嵌入式无线通信领域的局面。它给人们呈现了一个能实现远距离、长电池寿命、大系统容量、低硬件成本的全新通信技术，而这正是物联网(IoT)所需要的。
　　1944年，好莱坞26岁女影星HedyLamarr(号称世界上最美丽的女人)发明了扩频通信技术，这种跳频技术可以有效地抗击干扰和实现加密。
　　后来人们发现，扩频技术可以得到如下收益：从各种类型的噪声和多径失真中获得免疫性;得到信噪比的增益。换句话说，使用扩频通信抗干扰性更强，通信距离更远。CDMA和WiFi都使用了扩频技术。
　　扩频调制的示意图如下所示，用户数据的原始信号与扩展编码位流进行XOR(异或)运算，生成发送信号流，这种调制带来的影响是传输信号的带宽有显著增加(扩展了频谱)。

　　当然扩频技术也不是万能的，它至少有2个弊端：扩展编码调制生成更多片的数据流导致通信数据率下降;较复杂的调制和解调机制。
　　理解扩频因子的概念：
　　通俗的说 扩频时你的数据每一位都和扩频因子相乘，例如有一个1 bit需要传送，当扩频因子为1时，传输的时候数据1就用一个1来表示，扩频因子为6时(有6位)111111，这111111就来表示1，这样乘出来每一位都由一个6位的数据来表示，也就是说需要传输总的数据量增大了6倍。
　　这样扩频后传输可以降低误码率也就是信噪比，但是在同样数据量条件下却减少了可以传输的实际数据，所以，扩频因子越大，传输的数据数率(比特率)就越小。