技術探討一種多節點5Km（1.2M bps速率）實時Sub-G無線通信的物聯網通訊解決方案

ID:1111293 · 發表于 2024-2-29 13:44

應用案例分析：

針對在高速公路上貨車行駛過程中收集5公里范圍內的GPS定位數據，上報云服務器端，最終實時顯示每一輛貨車的運行軌跡，用戶的項目需求如下：200輛貨車（無線從站節點），要求很高的實時性，每秒發5包，每個GPS定位數據報文30個字節，這樣200輛車同時上報每秒需要發送30K的字節（200 x 5 x 3 0 =30K字節），30K字節 x 8bit=240 k bps速率。

這就意味著上行傳輸（無線從站節點向無線基站傳輸數據）需要240K bps速率，在5Km范圍內提供240K bps速率，還要考慮項目預算，就有一定的技術難度。

下面隨我們一起探討一下LoRa技術，帶自組網技術、普通的單載波技術能否滿足用戶的上述需求？

采用LoRa技術，無線通信距離可以做到5Km，但是只能提供0.3k bps 碼流，遠遠達不到240K 的帶寬，不能滿足用戶高速率、遠距離、實時傳輸的需求。

采用寬帶自組網技術，可以很輕松的做到2M的碼流，但是接收靈敏度只有-95 dBm，故無線通信距離只能做到1.5Km，也不能滿足用戶高速率、遠距離、實時傳輸的需求。

采用普通單載波技術，市面上做的最好的廠家，可以借助接收放大器和發送放大器是可以實現5Km的通信距離，單載波的傳輸速率最多也只能做到100K bps。也不能滿足用戶高速率、遠距離、實時傳輸的需求。

采用單載波并聯技術，在433MHz頻帶上，在100k bps速率下接收靈敏度可以做到-105 dBm，單個射頻模組可實現5Km的傳輸距離，如下圖所示，采用一臺匯集無線基站+1臺擴展無線基站-1+1臺擴展無線基站-2并聯的方式，就可實現12個射頻模組并聯運行。1個射頻模組的速率是100K bps，12個射頻模組并聯后可提供1.2M bps，這就實現了大于240K bps的傳輸速率。