LORA / LORAWAN 第十節
Modulation Types and Chirp Spread Spectrum
Mar 26, 2021
這個章節我將會介紹調變(Modulation)的種類與線性調頻(Chirp Spread Spectrum)
BASIC MODULATION TYPES
基本的調變方法
- 調變就是指將類比或是數位的訊號混入載波的訊號裡面
- 當類比的訊號想要混入載波的訊號方式:
- 調幅 Amplitude Modulation (AM)
- 調頻 Frequency Modulation (FM)
- 調相位 Phase modulation (PM)
- 當數位的訊號想要混入載波的訊號方式:
- 振幅偏移調變 Amplitude Shift Keying (ASK)
- 頻率偏移調變 Frequency Shift Keying (FSK)
- 相位偏移調變 Phase Shift Keying (PSK)
LORAWAN的調變
調變發生在 node 與 Gateway 之間
- 如同之前提到的節點端，有一個射頻模組。這個射頻模組會將資料混入載波訊號裡面 。
- 而這個訊號將會被傳送到閘道器端 。
- 而閘道器也有一個射頻模組，這個模組將會把這個訊號變成(解調)原本的資訊 。
- 閘道器與節點端是可以雙向通訊的，而”可以雙向通訊的射頻模組”我們稱它為”收發器” Transceivers 。
Fundamental “digital” modulation methods
基本的”數位”訊號調變方式
- 振幅偏移調變 (ASK)
- 頻率偏移調變 (FSK)
- 相位偏移調變 (PSK)
Chirp Spread Spectrum(CSS)
啾太郎的魔法
- 除了剛剛三種基礎的調變方式之外還有許多種調變的方式 。
- LoRa 使用了一種稱為CSS的線性調頻展頻技術方式，中文叫做線性調頻展頻技術
- In digital communications, chirp spread spectrum (CSS) is a spread spectrum technique that uses wideband linear frequency modulated chirp pulses to encode information.[wiki]
- 在數字通信中，線性調頻擴頻（CSS）是一種擴頻技術，它使用寬帶線性調頻線性調頻脈衝來編碼信息。[1]線性調頻脈衝是頻率隨時間增加或減少的正弦信號（通常具有時間和頻率之間關係的多項式表達式）。[Google 翻譯]
說人話
線性調頻擴頻（CSS/chirp spread spectrum）到底是什麼？
- Chirp = “啾太郎”的叫聲
- CSS就是運用模仿”啾太郎”的聲音傳遞訊息，如下透過”啾”的長短分辨訊息
- 一個”啾”在波形上就是一個由低頻到高頻的波形
- 在頻率變化上就是一個”線性”的頻率變化
- “啾”還可以有很多變化
- 然後就可以接起來，連續播放”啾～啾～~啾～啾～
- 當然音調也可以由高到低
LORAWAN 調變後的訊號
實際調變的訊號
- 可以來這裡 看看LORAWAN錄下來的成果
