LoRa跳頻擴頻通信原理

FHSS，跳頻擴頻技術 (Frequency-Hopping SpreadSpectrum)在同步、且同時的情況下，接受兩端以特定型式的窄頻載波來傳送訊號，對于一個非特定的接受器，F(xiàn)HSS所產(chǎn)生的跳動訊號對它而言，也只算是脈沖噪聲。 當單個數(shù)據(jù)包時間可能超過相關法規(guī)允許的最大信道停留時間，則會用FHSS技術。在LoRa中開啟跳頻模式，是操作RegHopPeriod和FreqHoppingPeriod寄存器設為非零值。

1、原理

FHSS跳頻擴頻方案的工作原理為：每個LoRa數(shù)據(jù)包的部分內(nèi)容通過MCU管理設置的跳頻信道，既所要“跳”的頻率（根據(jù)頻率查詢表）發(fā)送出去，在預定的跳頻周期結(jié)束后，既該部分數(shù)據(jù)發(fā)送完成，則發(fā)射機和接收機切換到跳頻預定義列表的下一個信道，以便繼續(xù)發(fā)送和接受數(shù)據(jù)包的下一部分內(nèi)容。在任一信道內(nèi)的駐留時間由FreqHoppingPeriod來決定，該值為符號長度的整數(shù)倍。 通過跳頻發(fā)送和接受的過程從信道0開始。。所以前導碼和報頭部分首先會在信道0發(fā)送。。每次開始發(fā)送數(shù)據(jù)包時，信道計數(shù)器FhssPresentChannel(位于RegHopChannel)的讀數(shù)會增加，并產(chǎn)生中斷信號FhssChangeChannel以實現(xiàn)跳頻。 必須在跳頻周期內(nèi)設定新的頻率，以 保證下次跳頻時，會覆蓋該新頻率。 FHSS接收通常從信道0開始，在Check完前導碼后，接收機就會開始上述跳頻過程，這時候，如果Header的CRC不正確，接收機會自動請求信道0（數(shù)據(jù)包重發(fā)機制），并重新開始Check前導碼。

2、信道更新時間

轉(zhuǎn)到新頻率后，會產(chǎn)生FhssChangeChannel中斷，既改變信道的中斷。如下圖跳頻成功時產(chǎn)生的中斷信號：