【技術探討】在Sub-G 如何選擇一款距離遠的無線通信模塊？

在Sub-GHz無線產(chǎn)品中，如何選擇一款通信距離遠的無線通信模塊呢？

選擇符合業(yè)務的無線通信方案

首先說到通信距離遠，大家很快就會想到LoRa，LoRa的通信距離遠是業(yè)界認可的，但是為了充分發(fā)給LoRa的技術特點，它的調制速率通常設定在0.3K bps-1K bps這個范圍的，這個通信速率是很低的，它適用于發(fā)送速率慢周期長的業(yè)務，如一個月發(fā)送一次的抄水表的業(yè)務。因此LoRa是無法解決時效性要求很高，終端從站節(jié)點收發(fā)數(shù)據(jù)非常頻繁的業(yè)務的，如語音這種實時性要求很高業(yè)務。

在Sub-GHz內，和LoRa具有相同載波的免費頻段就是 433MHzHz頻段，這個頻段的傳播距離遠，繞射性能強，穿透特性好。因而選擇這個頻段WiMi-net無線模塊和LoRa無線模塊都具有很強的穿透性。那么兩者之間有什么差異呢？

下圖是WiMi-net無線通信模塊與LoRa模塊，在通信距離、通信速率、密集上報、穿透性、收發(fā)大數(shù)據(jù)包的對比，兩個具有相同的載波頻段，由于LoRa的通信速率低，通信距離就會要遠。通常無線通信的速率越高，通信距離就會越近。433MHzHz的通信速率我們 選擇100K bps，它是LoRa速率的300倍，這個速率是可以滿足大多數(shù)用戶的應用。而在大數(shù)據(jù)包傳輸，從站節(jié)點密集上報業(yè)務中，由于WiMi-net自主研發(fā)的MAC層調度機制，無線通信協(xié)議結合實際的業(yè)務，從協(xié)議底層解決了大包傳輸和密集傳輸?shù)膯栴}，具有很大的優(yōu)勢，更適合終端從站節(jié)點收發(fā)數(shù)據(jù)非常頻繁的業(yè)務

選擇可按照需求定制或擴充無線通信功能的廠家

那么選擇調制速率高的433MHzHz載波就可以了嗎？當然不是，目前市面上有很多廠家也在用433MHz載波。但是市面上很多的433MHz的無線通信的廠家，很少支持大數(shù)據(jù)包和密集上報，我們專有的TCP傳輸控制協(xié)議，可以傳輸大型的數(shù)據(jù)塊；微網(wǎng)高通10年的底層通信協(xié)議的研發(fā)經(jīng)驗，基于OSI七層模型設計的無線通信組網(wǎng)協(xié)議，可以解決各種各樣的行業(yè)痛點的問題。

選擇硬件配置好的廠家

硬件配置高

微網(wǎng)高通WiMi-net的無線模塊選用的國際大廠TI的射頻芯片，Silicon Labs的中低速率ARM處理器，外部選用TCXO 0.5ppm精度的高穩(wěn)晶振，確保模塊長時間工作頻率不偏移，適用于工業(yè)級高低溫惡劣環(huán)境。外擴PA功率放大器，外擴LNA低噪聲放大器，外擴射頻濾波器，進一步提高接收靈敏度，傳輸距離和抗干擾能力遠高于其他廠家的同類無線模塊。強大的硬件保護，具有良好的過壓、過流、防反接、I/O端口防倒灌、ESD保護等功能

電路降噪效果好

誤碼率取決于空中的電磁環(huán)境和電路噪聲?？罩械碾姶怒h(huán)境是不可控因素，對于可控因素電路噪聲WiMi-net從下面的4個方面做了專業(yè)的處理。

1. PCBA的數(shù)字器件和射頻器件布局合理，對射頻的干擾小，降低電路主板已有噪聲。
2. PCBA的電源部分，都做好濾波措施，減少電源雜波干擾。
3. 選用先進工藝的中低速率ARM處理器，指令效率高，主頻低，產(chǎn)生的數(shù)字噪聲本身就很小，另外ARM處理器內部代碼設計精煉，不要求很高的處理器主頻。
4. 噪聲回流路徑設置合理，噪聲回流阻抗小，進一步減少對射頻的干擾。

因此單單從硬件方面，我們就能看出決定無線模塊距離遠的因素有很多，只有將上述因素都綜合處理的很好，才能說是一款硬件上能實現(xiàn)遠距離的無線通信模塊。