LoRa2021 模块户外实测报告:远距离高速 FLRC 与 LoRa 性能评估
LoRa2021 是 G-NiceRF 基于 Semtech 最新一代 LoRa 芯片 LR2021 所开发的无线收发模块。该产品不仅延续了 LoRa 技术在远距离通信方面的优势,还在数据传输速率方面实现了显著提升,使得应用范围从传统的低速传感扩展到了高速传输。
LoRa2021 具备 -143 dBm(SF12/62.5 kHz)的典型接收灵敏度。LR2021 在 Sub-GHz 频段新增了 FLRC 支持,最高传输速率达到 2.6 Mbps(相比之下,标准 LoRa 模式下的速率上限为 125 kbps)。这项带宽的提升,使模块能够胜任图像传输、音频片段推送以及更大规模的数据包更新。
LoRa2021 模块支持 433/470/868/915 MHz(标准)以及 150–960 MHz(定制)的 Sub-GHz 频段,同时还兼容 2.4 GHz ISM 频段,以及 1.5–2.5 GHz 的高频段,包括 S 频段卫星通信。这一设计有效解决了无公网覆盖地区的通信问题,同时减少了硬件开发和库存的压力。
此外,该模块在保持 ≤2 µA 的低休眠电流基础上,集成了 LR-FHSS 技术以应对干扰环境,支持 RTToF 测距,并兼容 LoRaWAN、BLE 5.0 和 Wi-SUN 等主流物联网协议。
为了验证 FLRC 高速模式与传统 LoRa 模式在实际环境下的通信表现,团队在深圳欢乐港湾进行了户外实测。
测试环境
为全面评估 LoRa2021 的通信性能,测试选择了两种典型场景:
1. 海面环境(欢乐港湾摩天轮附近)
测试起点设在欢乐港湾摩天轮附近,并延伸至前海湾海面。
硬件配置清单
- 核心模块:LoRa2021 (Semtech LR2021 芯片)
- 演示板:LoRa2021 DEMO V1.0
- 天线配合:SW868-ZD210 折叠棒状天线(VSWR ≤ 1.5)
若需查看 LoRa2021 模块的引脚定义或详细性能参数表,请参考文章末尾的附录部分。
实测数据
测试覆盖了 FLRC 高速模式和传统 LoRa 长距离模式,并在 Sub-GHz 和 2.4 GHz 频段分别记录了不同距离下的接收数据包数量。
测试参数:
- 模块发射功率:21 dBm ± 1 dB(Sub-GHz) / 12 dBm(2.4 GHz)
- 测试频率:5 MHz(Sub-GHz) / 2486.5 MHz(2.4 GHz)
- 发送包数:每组 100 包
- Payload Length:255 Bytes(FLRC) / 10 Bytes(LoRa)
LoRa2021 丢包率实测统计表(接收数/发送数):
| 工作模式 | 速率 | 关键参数 | 876m (接收数) | 1.4km (接收数) | 1.8km (接收数) |
|---|---|---|---|---|---|
| FLRC (Sub-G) | 2.6 Mbps | CR=1/2, SHAPE=BT 0.5 | 100 | 96 | 91 |
| 1.3 Mbps | 98 | 91 | 93 | ||
| 650 kbps | 100 | 99 | 95 | ||
| 260 kbps | 100 | 99 | 95 | ||
| FLRC (2.4 GHz) | 2.6 Mbps | CR=3/4, SHAPE=BT 0.5 | 93 | 78 | 5
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