Исследование влияния длины пакетов данных LoRa на помехоустойчивость системы связи

М.А. Ромащенко; Н.В. Астахов; Д.В. Васильченко; Р.С. Сухомлинов

doi:10.18127/j00338486-202507-06

Исследование влияния длины пакетов данных LoRa на помехоустойчивость системы связи

М.А. Ромащенко¹, Н.В. Астахов², Д.В. Васильченко³, Р.С. Сухомлинов⁴

научная статья УДК 621.396.669.8 Страницы: 31-36 doi.org/10.18127/j00338486-202507-06

Ключевые слова: LoRa канал связи помехоустойчивая связь линейная частотная модуляция программно-определяемое радио скорость кодирования длина пакета

Аннотация

Постановка проблемы. С развитием беспроводных технологий и телекоммуникационных систем все большее число устройств функционируют в одном радиочастотном диапазоне, что приводит к увеличению плотности радиочастотного спектра и появлению взаимных помех. Поскольку помехи проявляются в виде наложения сигналов, возникает искажение передаваемых данных, а также снижается скорость обмена информацией. В связи с этим необходимо правильно выбирать параметры модуляции сигнала, что в значительной степени определяет помехоустойчивость канала связи.

Цель. Провести исследование влияния длины пакета данных, а также скорости кодирования передаваемого сигнала на помехоустойчивость канала связи LoRa.

Результаты. Выполнено экспериментальное исследование длины пакета данных и скорости кодирования передаваемого сигнала на помехоустойчивость канала связи LoRa. Установлено следующее: 1) увеличение скорости кодирования делает передачу данных более устойчивой к помехам, но при этом требуется больше времени на обработку информации; 2) длинные пакеты данных менее помехоустойчивы, из-за чего вероятность потери данных увеличивается. Выявлено, что увеличение коэффициента расширения спектра позволяет избежать данной проблемы, но при этом уменьшается скорость передачи пакетов.

Практическая значимость. Представленные результаты совпадают с данными о помехоустойчивости из технической документации на модули LoRa SX1276, что подтверждает их достоверность.

Поступила: 28.05.2025
Одобрена: 02.06.2025
Принята: 30.06.2025

Для цитирования

Ромащенко М.А., Астахов Н.В., Васильченко Д.В., Сухомлинов Р.С. Исследование влияния длины пакетов данных LoRa на помехоустойчивость системы связи // Радиотехника. 2025. Т. 89. № 7. С. 31-36. DOI: https://doi.org/10.18127/j00338486-202507-06

Список источников

Степанов Н.В. Систематизированный обзор особенностей реализации физического уровня протокола LORA // T-Comm: Телекоммуникации и транспорт. 2023. Т. 17. № 11. С. 11–26.
Staniec K., Kowal M. LoRa Performance under Variable Interference and Heavy Multipath Conditions // Wireless Communications and Mobile Computing. 2018. P. 1–9.
Angrisani L., Arpaia P., Bonavolonta F., Conti M., Liccardo A. LoRa Protocol Performance Assessment in Critical Noise Conditions // 2017 IEEE 3rd International Forum on Research and Technologies for Society and Industry (RTSI). 2017. P. 1–5.
Guo Q., Yang F., Wei J. Experimental Evaluation of the Packet Reception Performance of LoRa // Sensors 21. 2021. V. 21. № 4.
P. 1071.
Ромащенко М.А., Васильченко Д.В., Сухомлинов Р.С., Черкашин К.М. Исследование влияния параметров LoRa-модуляции на помехоустойчивость канала связи // Вестник Воронежского гос. технич. ун-та. 2025. Т. 21. № 1. С. 73-80.
Lora-alliance [Электронный ресурс]. Режим доступа: https://loraalliance.org/, свободный (дата обращения: 12.02.2025).
GNU Radio [Электронный реcурс]. Режим доступа: https://www.gnuradio.org/, свободный (дата обращения: 12.02.2025).
Active broadband antenna up to 6GHz [Электронный ресурс]. Режим доступа: https://www.batronix.com/, свободный (дата обращения: 12.02.2025).
Basbug S. Moxon Antenna Array Design and Pattern Synthesis Technique // Academic Platform Journal of Engineering and Science. 2019. V. 7. P. 424–429.

[1] Степанов Н.В. Систематизированный обзор особенностей реализации физического уровня протокола LORA // T-Comm: Телекоммуникации и транспорт. 2023. Т. 17. № 11. С. 11–26.

[2] Staniec K., Kowal M. LoRa Performance under Variable Interference and Heavy Multipath Conditions // Wireless Communications and Mobile Computing. 2018. P. 1–9.

[3] Angrisani L., Arpaia P., Bonavolonta F., Conti M., Liccardo A. LoRa Protocol Performance Assessment in Critical Noise Conditions // 2017 IEEE 3rd International Forum on Research and Technologies for Society and Industry (RTSI). 2017. P. 1–5.

[4] Guo Q., Yang F., Wei J. Experimental Evaluation of the Packet Reception Performance of LoRa // Sensors 21. 2021. V. 21. № 4.
P. 1071.

[5] Ромащенко М.А., Васильченко Д.В., Сухомлинов Р.С., Черкашин К.М. Исследование влияния параметров LoRa-модуляции на помехоустойчивость канала связи // Вестник Воронежского гос. технич. ун-та. 2025. Т. 21. № 1. С. 73-80.

[6] Lora-alliance [Электронный ресурс]. Режим доступа: https://loraalliance.org/, свободный (дата обращения: 12.02.2025).

[7] GNU Radio [Электронный реcурс]. Режим доступа: https://www.gnuradio.org/, свободный (дата обращения: 12.02.2025).

[8] Active broadband antenna up to 6GHz [Электронный ресурс]. Режим доступа: https://www.batronix.com/, свободный (дата обращения: 12.02.2025).

[9] Basbug S. Moxon Antenna Array Design and Pattern Synthesis Technique // Academic Platform Journal of Engineering and Science. 2019. V. 7. P. 424–429.

Аннотация

Для цитирования

Похожие статьи