LoRa資料包結構分析及資料傳輸時間的計算

LoRa資料包結構和資料格式的分析

LoRa有兩種資料包格式：顯示和隱式
其中顯示資料包的報頭較短，主要包含位元組數、編位元速率及是否使用CRC等資訊。

LoRa資料包包含：

• Preamble（前導碼）
• Header（可選型別的報頭）
• Payload（資料有效負載）

如下圖：

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1、Preamble

前導碼用於保持接收機與輸入的資料流同步。。作用是提醒接收晶片，即將傳送的是有效訊號，注意接收，以免丟失有用訊號，當前導碼傳送完畢後，會立即傳送有效資料。。

預設Preamble資料size為12個符號長度，長度可以根據實際應用擴充套件（內部變數）。。例如：在接收密集型應用中，為了縮短接收機佔空比，可以縮短前導碼長度。。實際傳送前導碼長度範圍為6+4 ~ 65535 +4個符號。。。

LoRa的接收機會定期檢測前導碼。。因此接收和發射端前導碼長度需一致，如果未知，應將接收機的前導碼長度設定為最大值。

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2、Header

可以通過操作模式，選擇顯示/隱式兩種Header型別：在RegModemConfig1暫存器上，通過設定ImplicitHeaderModeOn選擇。

2.1 顯式報頭模式

LoRa預設都為顯式Header模式，在這種模式下，Header會包含Payload的相關資訊，包括：

• Payload長度（byte）
• 前向糾錯編位元速率
• 是否使用CRC（16位）

Header按照最大糾錯碼（4/8）傳送，另外Header還包含自己的CRC，接收機可以先Check該項以丟棄無效Header資料包。。

2.2 隱式報頭模式

在特定情況下，如果Payload長度、編位元速率以及CRC為固定值或已知，則可以通過隱式Header模式來縮短髮送時間。。該情況下 ，需要手動設定無線鏈路兩端的Payload長度、錯誤編位元速率以及CRC。。。

注意：如果擴頻因子SF設為6，則只能使用隱式報頭模式

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3、Payload

資料包有效負載Payload是一個長度不固定的欄位，實際長度和編位元速率CR則可以由顯式Header模式下的報頭制定或者由隱式模式下在暫存器的設定來決定。。另外，還可以選擇在Payload中包含CRC。。。Payload是在FIFO中讀寫。。。

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4、資料傳輸時間的計算

由上一節http://blog.csdn.net/HowieXue/article/details/78028881可以得出Rs，則單個LoRa資料包的符號週期Ts：

Ts=1/Rs

其中，LoRa資料包總傳輸時間，等於前導碼傳輸時間Tpre+資料包傳輸時間Tpay。前導碼傳輸時間即為：

Tpre = (Npre+4.25)Tpay

其中，Npre表示已設定的前導碼長度，（可以讀取RegPreambleMsb和RegPreambleLsb暫存器得到），Payload有效負載的時間Tpay取決於所使用的報頭模式。。。

計算Payload符號數的公式如下：

因此，總傳輸時間實際為：

Tpacket = Tpre + payloadSymNb*Tpay

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LoRa學習系列連結彙總：

LoRa學習：通道佔用檢測原理（CAD）
http://blog.csdn.net/howiexue/article/details/78052608

LoRa學習：LoRa關鍵引數（擴頻因子，編位元速率，頻寬）的設定及解釋
https://blog.csdn.net/howiexue/article/details/78028881

LoRa學習：LoRa資料接受傳送流程（FIFO）
http://blog.csdn.net/howiexue/article/details/78049603

LoRa學習：SX127x暫存器以及FIFO資料快取使用配置
http://blog.csdn.net/howiexue/article/details/78045635

LoRa學習：LoRa進行跳頻擴頻通訊（FHSS）的原理
http://blog.csdn.net/howiexue/article/details/78043987

LoRa資料包結構分析及資料傳輸時間的計算
http://blog.csdn.net/howiexue/article/details/78043466

433MHz LoRa/FSK 無線頻譜波形分析（頻譜分析儀測試LoRa/FSK頻寬、功率、頻率誤差等）
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LoRa 30個常見問題解答 FAQs彙總
http://blog.csdn.net/howiexue/article/details/78038883

LoRa學習：LoRa通訊調製解調的實現原理與效能
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LoRA學習： SX1276/SX1277/SX1278對比
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LoRa學習：SX127x晶片數字IO引腳對映
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LoRa晶片的八種工作模式解析
http://blog.csdn.net/howiexue/article/details/78045754

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