Хочу поделиться с читателями блога итогами тестирования модуляции LoRa при помощи комплекта разработчика SX1276DVK1JAS. Данный комплект использует чип Semtech SX1276:
Модуль Semtech SX1276RF1JAS
Комплект разработчика SX1276DVK1JAS состоит из
- 2-х модулей SX1276RF1JAS
- 2-х платформ Eiger
- 2-х дипольных антенн для низких частот (НЧ)
- 2-х дипольных антенн для высоких частот (ВЧ)
- 2-х мини-USB кабелей
- 2-х стилусов для сенсорных экранов
Рабочим диапазоном для данного комплекта является частота 433/868 МГц.
Так выглядит комплект:
Semtech SX1276DVK1JAS
Для работы на частоте 868 МГц используются такие антенны:
Антенны 868МГц
Как видно из фото, в комплект входят два устройство. В ходе теста одно из них использовалось в качестве передатчика, второе соответственно, в качестве приемника. И передача и прием происходили при использовании антенн, входящих в комплект поставки и предназначенных для приема-передачи в данном диапазоне.
Измерения проводились при следующих установленных настройках устройств:
- RF Band 870 MHz
- RF Frequency 870 MHz
- Spreading Factor SF12
- Error Coding 4/8
- Bandwidth 125, 0 kHz
- PA 20dBm ON
- Power 20 dBm
- Packet Delay 0, 5 s
- CRC ON
- Payload size 9 bytes
- Low Datarate Optimize ON
Тест проводился для измерения фактической дальности передачи данных устройствами, работающими на основе LoRa модуляции. Данный пост не претендует на роль глубокого исследования и передает лишь мнение автора, подтвержденное экспериментально.
Качество связи оценивалось по показателю PER (Packet Error Rate), т.е. по отношению числа недоставленных пакетов к успешно доставленным пакетам, измеренному в процентах. Был включен контроль целостности пакета. Замеры проводились по 250-400 переданным пакетам в каждой точке, где проводились замеры. Кроме PER, значения SNR и RSSI по каждой точке также приведены в таблицах ниже.
Замеры расстояния между передатчиком и приемником производились по карте, по кратчайшему расстоянию. Были выбраны несколько направлений, передатчик был расположен в двух разных точках. Передатчик размещался в обычном городском квартале на высоте около 16 метров от земли (на уровне 6-го этажа жилого дома) для проведения измерений на всех точках, кроме точек 9, 10, 11.
г. Екатеринбург с высоты 40км
Приемник располагался в деловой (центральной) части города в зоне действия большого количества Wi-Fi сетей и другого работающего радиоэлектронного оборудования
Направление 1
| № точки | Расстояние, м | PER, % | SNR, dB | RSSI, dBm |
| 1 | 1140 | 0 | -5 | -122,03 |
| 2 | 2650 | 0,25 | -3 | -120,03 |
| 3 | 3370 | 2,47 | >0 | -114,00 |
Направление 2
| № точки | Расстояние, м | PER,% | SNR, dB | RSSI, dBm |
| 4 | 1290 | 0 | >0 | -116,00 |
| 5 | 1750 | 0 | >0 | -114,00 |
| 6 | 2360 | 0,53 | -11 | -128,03 |
| 7 | 2900 | 0,58 | -16 | -133,03 |
| 8 | 3590 | 5,67 | -19 | -136,03 |
В качестве второй точки размещения передатчика была использована смотровая площадка бизнес-центра «Высоцкий» — самого высокого на сегодняшний день работающего небоскреба на Урале.
Направление 3
| № | Расстояние, м | PER,% | SNR, dB | RSSI, dBm |
| 9 | 2290 | 1,82 | -14 | -131,03 |
| 10 | 3400 | 3,83 | -3 | -120,03 |
| 11 | 3580 | 7,33 | -13 | -130,03 |
Проведя данный тест, я пришел к выводу, что устройства, использующие модуляцию LoRa, передают данные в современной высотной городской застройке на расстояние примерно в 3 км. При этом настоящий тест проводился с использованием штатной антенны
| № | Расстояние, м | PER,% | SNR, dB | RSSI, dBm |
| 1 | 1140 | 0 | -5 | -122,03 |
| 4 | 1290 | 0 | >0 | -116,00 |
| 5 | 1750 | 0 | >0 | -114,00 |
| 9 | 2290 | 1,82 | -14 | -131,03 |
| 6 | 2360 | 0,53 | -11 | -128,03 |
| 2 | 2650 | 0,25 | -3 | -120,03 |
| 7 | 2900 | 0,58 | -16 | -133,03 |
| 3 | 3370 | 2,47 | >0 | -114,00 |
| 10 | 3400 | 3,83 | -3 | -120,03 |
| 11 | 3580 | 7,33 | -13 | -130,03 |
| 8 | 3590 | 5,67 | -19 | -136,03 |
Точки со значением PER>10% были отброшены и в состав данных не включались.
Комплект разработчика предоставлен Компанией «Квест», официальным представителем компании Semtech в России.
Автор: Виктор Бруцкий, 4refr0nt@gmail.com