LoRa / LoRaWAN无线接口——调制
LoRa（远距离）代表一种专为远距离、低功耗和可靠数据传输而设计的无线通信技术，具有强抗干扰性，适用于IoT应用和低功耗广域网络。
AM - 幅度调制
FM - 频率调制
调制：该过程通过改变载波信号的频率、幅度或相位将信息编码到载波信号上，从而实现有用信号在一定距离上的传输。
幅度调制（AM）：载波信号的幅度按照信息信号的比例变化，而频率和相位保持不变。
频率调制（FM）：载波信号的频率按照信息信号的比例变化，而幅度保持不变。
LoRa采用基于线性频率调制（线性调频扩频，CSS）的组合调制技术，信号频率在规定范围内连续增加或减少。
LoRaWAN调制利用LFM（线性频率调制）或CSS（线性调频扩频）。
LoRa / LoRaWAN无线接口——调制
LoRa中的线性调频调制由不规则的周期中断组成，这意味着周期可以在任何点停止，而不是在等时间间隔处停止。这会产生时间偏移，增强鲁棒性和抗噪声能力。
LoRaWAN调制通过在中间点"打断"周期来实现，这被解释为时间偏移。
无线接口——扩频因子
扩频因子（SF）：表示LFM信号频率变化的"速度"。SF值越高表示频率变化越慢。
将SF改变一个单位意味着周期（Chirp）时间翻倍。对于SF=7和125 kHz带宽，线性调频持续时间为1.024毫秒。
线性调频的长度影响信号噪声，增强输出处的信号识别能力。这使得在较低能量和降低的RSSI水平下也能检测到信号。
这个概念可以简化理解：将SF想象成"变焦镜头"——SF越高，"变焦"越深，传输距离越远，但数据发送越慢。
关键原则：扩频因子越高 = 距离越远，但数据传输越慢。
数据编码
编码：向传输的用户数据添加冗余（控制）信息，以提高成功接收的概率。
冗余级别由编码率（CR）比率决定，例如4/5，这意味着每传输5个比特中，4个比特是有用数据，1个比特是控制（冗余）比特。
LoRaWAN采用从4/5到4/8的编码率。
125 kHz信道带宽的数据传输速率（bps）取决于扩频因子（SF）和编码率（CR）。
LoRa信号示例
数据速率与传播距离的相互依赖
扩频因子、数据速率和传播距离之间的关系是LoRa性能的基础。更高的扩频因子可以实现更远距离的通信，但代价是数据传输速率降低。
结论
LoRa和LoRaWAN技术为远距离、低功耗无线通信提供了强大的解决方案。理解调制、扩频因子和数据编码的关键概念对于优化LoRa部署以及在距离、功耗和数据吞吐量之间实现最佳平衡至关重要。