浅析增加LoRaWan网关传输距离的5种方案

时间： 2024-05-24 来源：Dusun知乎

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提高LoRaWan网关覆盖范围的5种有效方法

-调整扩频因子

调整分配给LoRaWan网关的扩频因子是增强网络和网关性能的一种方法。由于SFs会产生俘获效应，因此Lora的电池容量非常重要。当SF较高时，用户离门口较远，当SF较低时，用户离门口较近。

啁啾扩频中的扩频因子被分配给每个EDs，以增强LoRaWan设备的并行冗余协议(PRP)。由于每个ED的到达时间(TOA)不同，改变SF可以改善LoRaWan网络的功能。

-优化占空比

另一个可以提高LoRaWan网关范围的因素是占空比。改变每个LoRa网络节点的占空比以最大化数据传输和频率速率。网关发送的确认帧的数量同样受到扩展变量的影响，其中LoRa完成通信所需的时间长度随着占空比而增加。

如果您想提高网关的范围和性能，可能需要修改占空比参数。该设置限制了一个小时内可以发生的数据包传输通信的数量。通常，频段范围为83至85MHz的物联网设备的占空比为1%。通过更改占空比参数，您可以将LoRaWan网络网关的覆盖范围和性能提高50%。

您应该仔细规划信道的数量，信道和终端设备的数量也应该密切相关，以减少数据包冲突的可能性。如果两个网络节点发生冲突，必须有足够的信道为它们提供替代的通信路径。

因此，您应该考虑修改占空比，以查看终端设备的数量和数据需求，从而最大限度地提高网关网络的效率。一个规模合适的LoRaWan网关可以服务于许多终端设备，但它必须足够灵活以适应各种应用的需要。

降低频道占用率

减少信道重叠和提高信道占用率是提高LoRaWan网关范围的两种方法。LoRa传感器的计算机辅助设计(CAD)功能使其能够识别LoRa信号，并将其设置与多芯片拓扑结构同步。考虑到这一点，该技术以减少冲突的方式将发射器对分配给SF。用于估计链路质量的现有机制不灵活，并且没有考虑由其他LoRa设备冲突带来的损失。此外，不考虑与其他LoRa网络的冲突影响。

因此，随着信道占用率的上升，更多的端节点将能够相互通信。这种方法可以显著提高洛拉万逃逸的范围和性能。网络性能可以提高15%的频道占用率。

检查网关之间的距离

任何LoRaWan网关之间的距离都会显著影响其范围和性能。大量网关可以提升整体性能，但少量网关会干扰范围和性能。

如果两个网关之间的距离在网络的半径范围内，物联网的范围将会增加。将网关放置得更近可以扩大它们之间的距离。然而，这仅对于具有许多LoRa节点的LoRaWan网络有用。

此外，自适应数据速率分组的敏感性随着LoRaWan网关之间的距离差而增加。因此，随着网关之间距离的增加，更多收集的数据分组暴露于SF值。这降低了更多LoRa节点的SF，从而减少了干扰和快速衰落。然而，无线电信号在传输方式和传输数据量上有一个最大限度。

增加处理增益

您可能需要增加处理增益来提高网关的整体远程吞吐量。近100个节点可以同时使用LoRa技术，这样做可以减少分布式排队控制开销(DQ)。根据网关网络的安排，处理量的增加可能是总吞吐量的三倍。

增强LoRaWan网关范围时要考虑的另一个方面是MAC协议。每个LoRaWan网络每天可以容纳数百万条信息。网关上物联网设备和其他监控设备的数量可能会决定它可以容纳的消息数量。例如，一个八通道网关每天可能只能处理大约十万条消息。因此，增加处理增益将有助于提高网关的范围。

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