Modulação LoRa - Conceitos
Publicado em março/2020
CHIP RATE
RC = CHIP RATE = BW (chips/s), onde BW é a largura de banda do canal.
Vejamos um exemplo para um canal de 125 KHz (125000 Hz). Observando o domínio da frequência, pensamos apenas na largura do canal, mas se fizermos uma análise no domínio do tempo, e lembrando que o período é o inverso da frequência, o chirp se repete a cada 1/125000 segundos, ou seja, a cada 0,000008 segundos e 125000 vezes por segundo. E como temos um chip a cada chirp, observa-se que a relação acima é verdadeira.
SYMBOL RATE
A taxa de símbolo (símbolos/s) é a relação entre a taxa de chips e o número de combinações possíveis para um determinado espalhamento espectral.
Exemplo:
SF=7 (símbolo com 7 bits 128 combinações possíveis - 0~127);
BW=125 KHz ou 125000 [1/s] (1 Hz é um ciclo por segundo)
RS= 125000/128 = 976,6 ~ 977 symbols/s
DATA RATE
Vamos analisar um exemplo sem levar em consideração os bits redundantes utilizados como código de detecção de erro:
Para SF=7 e BW=125 KHz, temos RS=977 symbols/s,
lembrando que cada símbolo tem 7 bits, temos 977x7=6839 bits/s.
Porém, alguns desses bits são usados como redundância para detecção e correção de erros,
e para a taxa de dados consideramos a taxa relativa ao envio da informação propriamente dita.
Para Code Rate CR=1, 80% dos bits são informação (4/5), logo a taxa de dados efetiva é 0,8x6839=5471,2 bits/s, aproximadamente
5,5 kbits/s ou 684 Bytes/s.
Generalizando, a taxa de dados será:
Na tabela e gráfico a seguir são apresentadas as taxas de dados para as combinações de parametrização possíveis:
