Posted on

Spreading Factor

De spreading factor heeft een grote invloed op de zendtijd van een bericht en is daarmee een belangrijke factor als het gaat om energieverbruik en bereik. Dit betekent dat als een node langer bezig is met het zenden van een bericht er meer energie wordt verbruikt. De langere zendtijd heeft ook invloed op hoeveel berichten een node mag verzenden, dit heeft te maken met de duty cycle. Met een langere zendtijd worden de wettelijke limieten van de duty cycle sneller bereikt.

Binnen LoRa wordt er gebruik gemaakt van de spreading factors SF7 t/m SF12. De keuze voor een spreading factor is altijd een compromis tussen de te behalen afstand en de zendtijd. Indien een spreading factor wordt gebruikt met een korte zendtijd (een lage SF waarde), resulteert dat automatisch ook in een lager te behalen bereik. Er kan dus alleen gebruik worden gemaakt van een lage SF waarde wanneer de LoRaWAN gateway een sterk signaal ontvangt met een hoge signaal/ruis verhouding. Tot slot heeft de spreading factor ook nog invloed op de maximale payload grootte.

Er kan worden gekozen om een LoRa node een vaste vooraf ingestelde spreading factor te laten gebruiken, of om deze dynamisch door het netwerk te laten bepalen. In het laatste geval wordt gebruik gemaakt van Adaptive Data rate (ADR).

Onderstaande tabel geeft een grove indicatie weer van de verschillende spreading factors, in combinatie met de te behalen afstand en zendtijd.

Spreading FactorBitrateRange in free fieldTime on Air (ms)
SF75470 bps2 km50 ms
SF83125 bps4 km100 ms
SF91760 bps6 km200 ms
SF10980 bps8 km400 ms
SF11440 bps10 km800 ms
SF12290 bps14 km1600 ms

 

De SF waarde heeft invloed op de zendtijd en het bereik van het signaal omdat deze waarde bepaalt in hoeveel stukjes ‘chips’ een symbool wordt opgedeeld. Met een symbool wordt hier bedoeld een ‘1’ of ‘0’ die draadloos wordt verzonden, een bericht bestaat uit meerdere symbolen. Door alle symbolen op te splitsen in chips is de kans kleiner dat de informatie corrupt raakt.