LoRa-Sendezeit berechnen

Geben Sie die an das Funkmodul übergebenen Bytes ein und vergleichen Sie dasselbe Paket bei jedem Spreizfaktor. Die Zeitachse trennt Präambelzeit von Nutzdaten und Codierung.

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PHY-Nutzdaten33Paket-Sendezeit71,94

Ein Paket vom ersten Präambelsymbol bis zum Ende der Nutzdaten.

Präambel 12,54 msNutzdaten und Codierung 59,39 ms

58 Nutzdatensymbole · 1,024 ms je Symbol · Optimierung für niedrige Datenraten inaktiv

SF771,94 ms
SF8133,6 ms
SF9246,8 ms
SF10452,6 ms
SF11987,1 ms
SF121.810 ms

Die Nutzdatenlänge liegt zwischen 1 und 255 Byte. Ein anderer Spreizfaktor kann auch die Empfängerempfindlichkeit ändern.

0,1199 % Sendezeitanteil bei Ihrem Intervall. Wiederholungen und Empfangsfenster werden gesondert betrachtet.

Funkstreckenbudget prüfen

Paket

Alle an das Funkmodul übergebenen Bytes, einschließlich etwaiger LoRaWAN-Protokolldaten.

bytes
symbols
Header
Nutzdaten-CRC
Funk und Meldeintervall
Bandbreite
Codierrate
s

Sendezeit des Pakets

71,94ms

SF7, 125 kHz, Codierrate 4/5. Optimierung für niedrige Datenraten inaktiv.

Ein Symbol
1,024 ms
Sendezeitanteil bei diesem Intervall
0,1199%
PHY-Nutzdatenbits je Sendezeit
3.670 bit/s

Nur eine Übertragung. Empfangsfenster, Wiederholungen und regionale Vorgaben sind nicht enthalten.

So wird es berechnet
  1. Symboldauer = 2^SF ÷ Bandbreite=2^7 ÷ 125=1,024 ms
  2. Paketdauer = (Präambel + 4,25 + Nutzdatensymbole) × Symboldauer=(8 + 4,25 + 58) × 1,024=71,94 ms

33 Byte PHY-Nutzdaten benötigen bei SF7 eine Sendezeit von 71,94 ms.

Tipp: LoRaWAN-Anwendungsbytes sind nicht die vollständige PHY-Nutzlast. Zählen Sie die tatsächlich an das Funkmodul übergebenen MAC-Header, Optionen und den Integritätscode mit.

Paketdauer berechnen

Eine kleine Sensormeldung kann den Funkkanal für einige Dutzend Millisekunden oder mehr als eine Sekunde belegen. Spreizfaktor, Bandbreite und Codierrate sind dabei ebenso wichtig wie die Bytezahl. Vergleichen Sie diese Einstellungen mit demselben Paket, bevor Sie ein Meldeintervall festlegen.

Dieses Werkzeug verwendet die LoRa-Paketgleichungen nach SX1276-Art für SF7–12 bei 125, 250 und 500 kHz. Es berechnet die PHY-Sendezeit, nicht die Kapazität eines LoRaWAN-Netzes oder die Einhaltung regulatorischer Vorgaben.

Funknutzlast zählen

PL = an das Funkmodul übergebene Bytes

Bei LoRaWAN werden die Anwendungsdaten vor der Übertragung in Protokollfelder eingebettet. Zählen Sie die vollständige tatsächliche Funknutzlast einschließlich vorhandener MAC-Optionen. Addieren Sie den expliziten LoRa-PHY-Header nicht zu PL; sein Beitrag wird in der Gleichung separat berücksichtigt.

Symboldauer berechnen

Tsymbol = 2^SF / Bandbreite

Bei SF7 und 125 kHz dauert ein Symbol 1,024 ms. Oberhalb von 16 ms je Symbol wird bei den unterstützten Einstellungen automatisch die Optimierung für niedrige Datenraten gewählt. Der Empfänger muss kompatible Einstellungen verwenden.

Codierung und Präambel einbeziehen

Tpacket = (Präambel + 4,25 + Nutzdatensymbole) × Tsymbol

Die Nutzdatensymbole werden durch Aufrunden auf einen Codierblock quantisiert. Ein zusätzliches Byte erhöht die Sendezeit nicht immer, das Überschreiten einer Blockgrenze aber schon. Die programmierte Präambel enthält die vom Modell zusätzlich berücksichtigten 4,25 Symbole nicht.

Meldeplan prüfen

Sendezeitanteil = Paketdauer / Intervall von Start zu Start

Das Ergebnis gilt für ein Paket. Wiederholungen, Bestätigungen, Empfangsfenster und andere Geräte belegen zusätzlich Zeit. Ist ein Paket länger als das gewünschte Intervall, lässt sich dieser Meldeplan nicht einhalten.

Beispiele: LoRa-Sendezeit

20 PHY-Bytes bei SF7

Ein Symbol dauert 1,024 ms. Die programmierte Präambel plus 4,25 Symbole benötigen 12,544 ms, und 43 Nutzdatensymbole dauern 44,032 ms. Die gesamte Sendezeit beträgt 56,576 ms und wird als 56,58 ms angezeigt. Ein Paket alle 60 Sekunden belegt ungefähr 0,0943 % der Zeit.

Sendezeit des Pakets 56,58 ms Im Rechner öffnen

Dasselbe Paket bei SF12

Die Optimierung für niedrige Datenraten ist aktiviert. Ein Symbol dauert 32,768 ms und das Paket 1.318,912 ms, angezeigt als 1.319 ms. Das ist etwa das 23,3-Fache der Sendezeit bei SF7, noch ohne Wiederholungen.

Sendezeit des Pakets 1.319 ms Im Rechner öffnen

Fragen zu LoRa-Sendezeit

Ist die LoRa-Sendezeit dasselbe wie die Anwendungslatenz bei LoRaWAN?

Nein. Die Sendezeit ist die Übertragungsdauer eines Funkpakets. Planung, Warteschlangen, Empfangsfenster, Bestätigungen und Wiederholungen erhöhen die Latenz.

Beweist der Prozentsatz, dass ich ein Duty-Cycle-Limit einhalte?

Nein. Er ist der Sendezeitanteil beim eingegebenen Intervall. Anwendbare Regeln für Teilbänder, Kanalzugangsverfahren, Dwell-Time-Beschränkungen und gemeinsam genutzten Funkverkehr erfordern eine gesonderte regionale Prüfung.

Warum erhöht ein zusätzliches Byte die Sendezeit manchmal nicht?

Die Codierung der Nutzdaten rundet auf ganze Symbolblöcke. Mehrere aufeinanderfolgende Nutzdatenlängen können daher dieselbe Anzahl Blöcke belegen.

Kann ich das für SF6 oder LR-FHSS verwenden?

Nein. Das unterstützte Modell schließt die Sonderbehandlung für SF6 sowie LR-FHSS und FSK bewusst aus. Prüfen Sie für diese Modi das Datenblatt des genauen Funkmoduls.

Grenzen dieses Ergebnisses

  • Das Modell unterstützt LoRa nach SX1276-Art mit SF7–12 bei 125, 250 oder 500 kHz. SF6, FSK und LR-FHSS liegen außerhalb dieses Modells.
  • Die Optimierung für niedrige Datenraten wird automatisch aktiviert, wenn die Symboldauer 16 ms überschreitet. Die Einstellungen müssen an beiden Enden der tatsächlichen Funkverbindung übereinstimmen.
  • Der Sendezeitanteil ist eine rechnerische Größe für ein wiederholtes Paket. Regionale Duty-Cycle- und Dwell-Time-Regeln, Kanalzugang, Wiederholungen und LoRaWAN-Empfangsfenster werden nicht geprüft.

Verwandte Leitfäden

Quellen

  1. SX1276/77/78/79 datasheet (öffnet in einem neuen Tab) Semtech, Rev 7, May 2020, LoRa time-on-air equations
  2. SX1276 reference driver (öffnet in einem neuen Tab) Semtech / LoRa-net, SX1276GetLoRaTimeOnAirNumerator; accessed 2026-10-01