Spreizfaktor (SF)

Was ist das? 

Der Spreizfaktor ist ein Parameter, der die Datenübertragungsgeschwindigkeit und die Chirp-Rate steuert. Er beeinflusst außerdem Reichweite, Netzüberlastung, Sendezeit, Akkulaufzeit und Empfängerempfindlichkeit. Es gibt insgesamt sechs Spreizfaktoren: SF7, SF8, SF9, SF10, SF11 und SF12. 

Wie funktioniert es? 

Im Kontext des Chirp Spread Spectrum (CSS), das der LoRa-Technologie zugrunde liegt, dienen Chirps (oder Symbole) als Datenträger. Niedrigere Spreizfaktoren führen zu schnelleren Chirps und einer höheren Datenübertragungsrate. Umgekehrt halbiert jede Erhöhung des Spreizfaktors die Chirp-Rate und die Datenübertragungsrate. 

Niedrigere Spreizfaktoren verringern zudem die Reichweite von LoRa-Übertragungen, wodurch der Verarbeitungsgewinn sinkt und die Bitrate steigt. Änderungen der Spreizfaktoren ermöglichen es dem Netzwerk somit, die Datenrate für jedes Endgerät auf Kosten der Reichweite zu erhöhen oder zu verringern. 

Eine weitere Anwendung von Spreizfaktoren ist die Suggestionskontrolle. Das bedeutet, dass Signale, die mit unterschiedlichen Spreizfaktoren moduliert und gleichzeitig auf demselben Frequenzkanal übertragen werden, sich nicht gegenseitig stören. Gleichzeitig ermöglicht die Verwendung von Spreizfaktoren eine höhere Empfängerempfindlichkeit. 

Höhere Spreizfaktoren verlängern die Sendezeit, da das Senden der Daten vor deren Empfang in diesem Fall mehr Zeit in Anspruch nimmt. Dies verlängert die aktiven Zeiten und verkürzt die Akkulaufzeit.