基于LoRa的多功能对讲机设计与研究

发布时间：2024-11-01 23:30

　　数字对讲机是专用移动通信领域中应用领域最广的移动终端,它成本低廉、使用方便。在低功耗广域网(LPWAN)中,出现了一种运行在未授权频段的新一代通信技术,既LoRa(Long Range)。它的低功耗、低成本、长距离、低复杂度等特点正好适用于物联网和数据采集等领域。本文基于对当前数字对讲机技术的研究,结合LoRa以及蓝牙Ble的传输特性,自定义一套在传输层中协调两种通信技术的通信规则。同时,提出基于LoRa通信技术的多功能对讲机设计方案。本文首先对LoRa的通信原理进行分析,研究了LoRa所采用的机制模型、传输保障机制及其扩频调制的影响因子,确定系统的总体结构框架及系统组成。在系统的硬件设计方面,采用STM32芯片为系统的核心处理器,对LoRa扩频芯片SX1278、蓝牙Ble芯片nrf52832、声码器模块、OLED显示模块等电路进行控制。在传输层软件设计方面,分别研究了LoRa以及蓝牙Ble的协议栈,通过自定义协议机制协调两种通信协议的兼容问题,从而改善数据传输的整体性能。在移动端软件设计方面,本文基于Mac OS系统Xcode软件平台,使用Objective-C语言设计一款手机APP软...

【文章页数】：79 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

随着LoRa通信技术在各个行业的应用逐渐增多,国内LoRa这张网络将以共享经济理念形成运营商级网络,也将成为全球LoRa布局的最核心区域[22]。截止到2017年6月30日,全球LoRa网络的部署状况如图1.1所示。图中黄色和淡褐色分别代表当前世界上已公开宣布部署LoRa网络区域....

FEC能够很好的解决空发性的错码问题。由于FEC的使用,接收设备在收到有误信息后,直接通过FEC纠正错误的信息。此种方式在保证保证数据完整性的同时,还减少发送设备重发信息带来的功耗问题。在仅存在热噪声的情况下,Datapaload为13个字节,SF为7,BW为125KHZ,编码率....

在打开CAD后,对相应信道迅速扫描判断是否有LoRa数据报文。SX1276/77/78处于CAD模式时迅速扫描频段,对LoRa数据包的前导码进行检测。通过设置LoRa寄存器来设置信道活动检测的时间长度。在整个CAD过程中,在前半段时间内接收设备一直处于完全接收模式,之后再进入到....

式中-174为热噪声所引起的数值。接收设备带宽为BW,噪声系数为NF,信噪比为SNR。LoRa和FSK两种调制方式下对应的灵敏度如图2.3所示。图中可以明显看出LoRa有大于FSK约10dbm的接收灵敏度。从正确解调所需信噪比层面上看,绝对信噪比在正常环境下公式如式2.10所示。

本文编号：4008665