lora air time
v0.2
Una calculadora que calcula el tiempo en el aire del paquete Lora. Basado en la fórmula en la hoja de datos de Semtech.
TL; DR: Esta calculadora es para módem Lora puro, no para Lorawan. La demostración es avaliable aquí.
Lora es un método de modulación externa que puede transmitir datos a más de 3 km de distancia. Pero uno de los sentidos de Lora es el tiempo muy largo, hasta unos pocos miles segundos. Resultar en mucho tiempo en el aire del paquete. Por lo tanto, calcular el tiempo total en el aire es crutal para diseñar el momento del protocolo de capa superior. Sin embargo, la herramienta para calcular el tiempo del aire proporcionado por SEMTech solo es avaliable en el sistema de operación de Windows. Además, la mayoría de la calculadora que había encontrado apuntando a Lorawan, no para Lora pura. Como resultado, este pequeño proyecto nació. Es un placer que esta herramienta también te haya ayudado :)
El tiempo del símbolo de la modulación de Lora sigue a esta ecuación:
Donde SP significa factor de propagación , y BW significa ancho de banda .
Una vez que tenemos el tiempo del símbolo, podemos calcular el tiempo total en el aire a través de la siguiente ecuación:
Esta ecuación tiene tantos números mágicos que no se especifican en la hoja de datos. De todos modos, el resultado había sido confirmado por el Semtech que conoce todos los detalles dentro del Blackbox. Entonces, ¡solo escribamos una calculadora para calcularla!
Me preguntaba si el tiempo de aire se había dado en la hoja de datos es correcto. Entonces realicé el siguiente experimento para validar la corrección de esta calculadora.
Utilizo el radio definido con software USRP-B210 y GQRX para capturar los datos I/Q sin procesar de la señal Lora transmitida por SX1276 a una banda sin licencia de 920MHz. Luego análisis con inspectro. El resultado general proporciona una excelente demostración sobre la corrección de la calculadora, que es una buena noticia para mí. El resultado detallado se muestra como se muestra a continuación.
La siguiente imagen muestra el TOA de la carga útil. Con carga útil de 11 bytes y tasa de codificación 4/8.
El resultado del cálculo es 32 Symbols y 1.024ms Tiempo de símbolo, que coincide con la verdad.
La siguiente imagen muestra el TOA de la carga útil. Con la carga útil de 11 bytes, la suma de verificación de CRC y el encabezado de explicamiento. Codificado con 4/8 de codificación. El resultado del cálculo es el tiempo de símbolos de 40 símbolos y 1.024ms, lo que coincide con la verdad.
La siguiente imagen muestra el TOA del paquete completo, el preámbulo y la carga útil. Con carga útil de 11 bytes y 6preamble. Codificado con 4/6 tasa de codificación.
El TOA calculado es 794.624 ms, 335.872 ms y 458.752 ms respectivamente; que también coincide con el resultado medido.
PS: El TOA del preámbulo medido en la figura anterior solo se mide 10 símbolos. Pero en realidad hay 10.25 símbolos.
