Метод автоматичного визначення параметрів радіосигналів сформованих за стандартом LoRa - O. A. Nahorniuk (Vìsnik Nacìonalʹnogo Tehnìčnogo Unìversitetu Ukraïni Kììvsʹkij Polìtehnìčnij Ìnstitut: Serìâ Radìotehnìka, Radìoaparatobuduvannâ)
Радіосигнали сформовані за стандартом LoRa (далі – радіосигнали LoRa) широко використовуються в телекомунікаційних системах як цивільного, так і військового призначення, що обумовлено насамперед їх високою перешкодостійкістю. В статті удосконалено математичну модель радіосигналу LoRa, показано взаємозв’язок між модуляційним параметрами радіосигналу, параметрами кодування та швидкістю передачі даних і перешкодостійкістю. Проаналізовано характеристики сучасних радіоелектронних компонентів, які підтримують технологію LoRa, та встановлено межі діапазонів зміни модуляційних параметрів, що можуть бути застосовані в радіосигналі. Запропоновано метод автоматичного визначення параметрів радіосигналів LoRa, який складається із 4-х етапів. На першому етапі розраховуються несуча частота та ширина спектра за характеристиками амплітудно-частотного спектра сигналу. На другому етапі обчислюється тривалість інформаційного символу шляхом аналізу особливостей автокореляційної функції. Отримані модуляційні параметри округлюються до найближчих сталих значень відповідно до методу мінімальної метрики. На третьому етапі обчислюється фактор розширення, який аналітично пов'язаний із шириною спектра та тривалістю інформаційного символу. На четвертому етапі визначається напрямок зміни частоти радіосигналу LoRa. Для цього синтезуються два узгодженні фільтри (для up-chirp та down-chirp символів), налаштування яких відповідають обчисленим на попередніх трьох етапах параметрам радіосигналу LoRa. Рішення про напрямок зміни частоти приймається за максимальною амплітудою сигналів на виході узгоджених фільтрів. Ефективність запропонованого методу перевірено шляхом моделювання в програмному середовищі MATLAB та технічного аналізу радіосигналів відомих протоколів передачі даних стандарту LoRa. Показано, що метод дозволяє правильно визначити параметри радіосигналів LoRa із ймовірністю близькою до 1 при відношенні сигнал/шум від -5 дБ.