【技術(shù)分享】無線模塊通信時間是如何計算的？

在工業(yè)通訊場合， LoRa和ZigBee無線通訊技術(shù)均被廣泛應(yīng)用。但在應(yīng)用過程中，我們往往會對它們的通信時間的計算比較困惑；今天，就讓我們一起了解一下它們的通信時間是怎么計算的。

產(chǎn)品實物

GxCOM-NET是ZLG致遠(yuǎn)電子自主研發(fā)設(shè)計的智能LoRa | ZigBee數(shù)據(jù)通信盒子，為工業(yè)通信應(yīng)用賦能。它們具有以下特點：

• 體積小巧，安裝靈活；Web界面，輕松配網(wǎng)；工業(yè)級品質(zhì)；支持空中喚醒休眠節(jié)點（LoRa）；支持MQTT、TCPUDP、HTTP等。

通信時間原理介紹

我們以上面講的LoRa智能通信盒子GLCOM-NET為例，下面是無線LoRa通信的一個簡單框架：從上圖，我們可以清晰地看出：從數(shù)據(jù)采集到發(fā)射到空中需要經(jīng)過“UART傳輸+MCU打包+SPI傳輸+射頻發(fā)射”四個步驟。其中，要注意協(xié)議上還要加上ACK時間；不同速率等級對應(yīng)不同ACK時間，詳見產(chǎn)品資料。因此，如果要計算單向的通信時間，我們只需要把這四個階段的通信時間分別計算出來，然后相加即可。其中，“UART傳輸”跟串口波特率設(shè)置有關(guān)；“MCU打包”取決于使用平臺和軟件處理；“SPI傳輸”由于很快，時間可以忽略；“射頻發(fā)射”時間跟射頻模塊的發(fā)射速率設(shè)置有關(guān)。

通信時間計算示例

假設(shè)，我們使用GLCOM-NET 1號通過串口采集數(shù)據(jù)往距離200米遠(yuǎn)處的GLCOM-NET 2號發(fā)送數(shù)據(jù)，單次數(shù)據(jù)包大小為50字節(jié)。其中，串口波特率設(shè)置為115200bps；發(fā)射速率設(shè)置為48kbps（該速率等級下，ACK時間為16ms）；那么，單向通信到達(dá)對方設(shè)備的時間為：

串口通信：50x8÷115200=1/288（s）

主控打包：GLCOM-NET時間約為10ms（該時間根據(jù)具體情況而異）

空中發(fā)射：50x8÷48000=1/120（s）

時間總和：1/288+1/120+10+16≈37.80556（ms）

實際上，我們還需要加上設(shè)備間距離的通信時間；但是由于設(shè)備間無線傳輸是光速，距離也僅僅只有200米，因此這個時間完全可以忽略不計，我們只需知道原理即可。以上便是無線模塊大概的通信時間計算，關(guān)注ZLG，帶你了解更多知識干貨！