【技术探讨】如何选择一款距离远的无线通信模块？

在 Sub-GHz 无线产品中，如何选择一款通信距离远的无线通信模块呢？

选择符合业务的无线通信方案

首先说到通信距离远，大家很快就会想到 LoRa，LoRa 的通信距离远是业界认可的，但是为了充分发给 LoRa 的技术特点，它的调制速率通常设定在 0.3K bps-1K bps 这个范围的，这个通信速率是很低的，它适用于发送速率慢周期长的业务，如一个月发送一次的抄水表的业务。因此 LoRa 是无法解决时效性要求很高，终端从站节点收发数据非常频繁的业务的，如语音这种实时性要求很高业务。

在 Sub-GHz 内，和 LoRa 具有相同载波的免费频段就是 433MHzHz 频段，这个频段的传播距离远，绕射性能强，穿透特性好。因而选择这个频段 WiMi-net 无线模块和 LoRa 无线模块都具有很强的穿透性。那么两者之间有什么差异呢？

下图是 WiMi-net 无线通信模块与 LoRa 模块，在通信距离、通信速率、密集上报、穿透性、收发大数据包的对比，两个具有相同的载波频段，由于 LoRA 的通信速率低，通信距离就会要远。通常无线通信的速率越高，通信距离就会越近。433MHzHz 的通信速率我们 选择 100K bps，它是 LoRa 速率的 300 倍，这个速率是可以满足大多数用户的应用。而在大数据包传输，从站节点密集上报业务中，由于 WiMi-net 自主研发的 MAC 层调度机制，无线通信协议结合实际的业务，从协议底层解决了大包传输和密集传输的问题，具有很大的优势，更适合终端从站节点收发数据非常频繁的业务。

【六芒星图】

选择可按照需求定制或扩充无线通信功能的厂家

那么选择调制速率高的 433MHzHz 载波就可以了吗？当然不是，目前市面上有很多厂家也在用 433MHz 载波。但是市面上很多的 433MHz 的无线通信的厂家，很少支持大数据包和密集上报，我们专有的 TCP 传输控制协议，可以传输大型的数据块；微网高通 10 年的底层通信协议的研发经验，基于 OSI 七层模型设计的无线通信组网协议，可以解决各种各样的行业痛点的问题。

【七层模型图】

选择硬件配置好的厂家

硬件配置高

微网高通 WiMi-net 的无线模块选用的国际大厂 TI 的射频芯片，Silicon Labs 的中低速率 ARM 处理器，外部选用 TCXO 0.5ppm 精度的高稳晶振，确保模块长时间工作频率不偏移，适用于工业级高低温恶劣环境。外扩 PA 功率放大器，外扩 LNA 低噪声放大器，外扩射频滤波器，进一步提高接收灵敏度，传输距离和抗干扰能力远高于其他厂家的同类无线模块。强大的硬件保护，具有良好的过压、过流、防反接、I/O 端口防倒灌、ESD 保护等功能。

电路降噪效果好

误码率取决于空中的电磁环境和电路噪声。空中的电磁环境是不可控因素，对于可控因素电路噪声 WiMi-net 从下面的 4 个方面做了专业的处理。

PCBA 的数字器件和射频器件布局合理，对射频的干扰小，降低电路主板已有噪声。

PCBA 的电源部分，都做好滤波措施，减少电源杂波干扰。

选用先进工艺的中低速率 ARM 处理器，指令效率高，主频低，产生的数字噪声本身就很小，另外 ARM 处理器内部代码设计精炼，不要求很高的处理器主频。

噪声回流路径设置合理，噪声回流阻抗小，进一步减少对射频的干扰。

因此单单从硬件方面，我们就能看出决定无线模块距离远的因素有很多，只有将上述因素都综合处理的很好，才能说是一款硬件上能实现远距离的无线通信模块。