Jak LoRa broni się przed zakłóceniami — mechanizm „dechirpingu”
Modulacja LoRa (chirp spread spectrum) w systemie MeshCom 4.0 rozprasza sygnał na całą szerokość kanału 250 kHz. Odbiornik robi coś w rodzaju „odwrotnego rozproszenia” (korelacji z identycznym wzorcem chirp) — sygnał użyteczny skupia się z powrotem w wyraźny szczyt energii, natomiast sygnał wąskopasmowy (jak zwykła nośna FM) w tym procesie zostaje rozproszony na cały kanał i efektywnie „rozmywa się” w tle, zamiast zakłócać cały odbiór.
Dzięki temu system ma tzw. zysk systemowy (processing gain) rzędu ok. 20 dB, a konkretnie dla ustawień MeshCom (SF11) minimalny wymagany stosunek sygnału do szumu to zaledwie -17,5 dB — czyli LoRa potrafi odebrać sygnał nawet 17,5 dB poniżej poziomu szumu/zakłóceń w danym paśmie. To ogromna przewaga nad zwykłą, wąskopasmową transmisją FM, która praktycznie wymaga dodatniego SNR, żeby działać.
Czy więc zwykła nośna FM może zakłócić transmisję? Krótka odpowiedź: tak, ale nie tak łatwo jak w klasycznej łączności FM — zależy to od siły i miejsca w widmie:
1. Słaba/odległa nośna FM, gdziekolwiek w obrębie 250 kHz kanału MeshCom.
Prawdopodobnie brak wpływu — proces „dechirpingu” ją rozproszy, a spory margines 17,5 dB pochłonie ją bez problemu.
2. Silna nośna FM, ale wąska i tylko częściowo pokrywająca kanał.
LoRa nadal ma szansę odebrać dane — chirp „przeskakuje” przez zajętą część pasma, a niezajęta reszta chirpa wystarcza do dekodowania (to samo zjawisko, które chroni przed impulsowymi zakłóceniami przemysłowymi typu spawarki czy silniki).
3. Bardzo silna nośna FM blisko anteny odbiorczej (np. lokalny nadajnik simpleks 433,175 MHz).
Realne ryzyko zakłócenia — nie tyle przez samą modulację, co przez tzw. przesycenie (spadek czułości) wejścia odbiornika: bardzo silny sygnał — nawet spoza właściwego kanału — może „zalać” wzmacniacz wejściowy (LNA) i AGC odbiornika, uniemożliwiając mu poprawną pracę niezależnie od spread spectrum.
4. Sygnał szerokopasmowy lub silny sygnał dokładnie pokrywający większość 250 kHz kanału.
Może spowodować realną utratę pakietów — mechanizm dechirpingu ma swoje granice, zwłaszcza gdy sygnał zakłócający ma moc porównywalną lub większą niż sygnał LoRa.