1、前导码
在实施天线分集技术时，实现RSSI和CAD检测的组合可能很有用，这有助于在无线电接收器上选择最佳信号路径，并避免在错误的CAD检测（非常低的概率）上选择错误的信道，所有这些都以非常低的能源成本实现。事实上，RSSI 信息在 CAD 期间可用，无需让接收器额外打开一段时间。即使终端平台不支持天线分集，在CAD期间读取RSSI时实现的节能使得该技术对于所有电池供电系统都是必不可少的。
2、通道活动检测（CAD）原理
信道活动检测模式旨在以最佳功率效率检测无线电信道上的 LoRa 前导码.一旦进入CAD模式， SX127x将执行非常快速的频段扫描以检测LoRa数据包前导码。
在 CAD 期间，将进行以下操作：
- 锁相环锁
- 无线电接收器从通道捕获数据的 LoRa 前导码符号.该阶段的无线电电流消耗约为10 mA。
- 无线电接收器和PLL关闭，调制解调器数字处理开始。
- 调制解调器搜索无线电捕获的样本与理想前导码波形之间的相关性。此关联过程执行所需的时间略少于一个符号周期。该阶段的无线电电流消耗大大降低。
- 计算完成后，调制解调器将生成 CadDone 中断。如果关联成功，则会同时生成 CadDetect信号。
- 芯片返回待机模式。
- 如果检测到前导码，请清除中断，然后将无线电置于 RX 单模或 RX 连续模式来启动接收。
信道活动检测所需的时间取决于所使用的 LoRa™ 调制设置， 例如， 扩频因子和带宽.
对于给定的配置， 典型的 CAD 检测时间如下图所示，表示为 LoRa™ 符号周期的倍数.在此期间，无线电处于接收器模式：
在CAD周期的剩余时间内，无线电处于减少消耗状态。图 1 显示了
以 LoRa 符号时间表示的 CAD 持续时间.
图 1：CAD 持续时间取决于扩频因子
为了说明此过程以及每种模式下的相应消耗，CAD 过程遵循以下概述的事件顺序：
图 2：CAD 序列
然后，接收器处于完全接收器模式，进行超过一半的活动检测， 然后是消耗减少的处理阶段，其中消耗随 LoRa 带宽而变化，如下表所示.
图 3：CAD 最大功耗
3、实践中的通道活动检测
如果我们原位查看CAD期间设备功耗的行为，我们可以看到下图：
图 4：CAD 测量
上述图是在 CAD 期间在 SX1272 上使用设置 SF12 和 BW=0 （125KHz） 时测量的。该图突出显示了 CAD 期间设备的消耗情况，并明确区分了符号长度和此后的计算时间。
图 5：CAD 启动
上面的图 5 突出显示了芯片组从睡眠模式到 CAD 模式时的内部过程。重要的是要注意，在有效地开始接收符号之前，设备将隐式经历操作模式的几个阶段。所花费的时间以 240 us 测量，对于所有 SF 和所有带宽都是相同的。
图 6：CAD 符号时间测量
上面的图6突出显示了通过器件功耗和计算出的符号时间测量的符号时间。用于计算符号时间的公式是：
对于SF12和125 kHz带宽，该公式给出了33.024ms的计算符号时间，与测量的符号时间相同。
图 7：CAD 持续时间
对于CAD的整个持续时间，测量值相当于符号持续时间的1.85倍，如图1所示。
4、在 CAD 期间读取 RSSI
在 CAD 期间， 设备在一个 LoRa 符号的持续时间内有效地处于接收模式.因此，可以读取LoRa带宽内存在的信号的RSSI.
在接收时，RSSI每8uS采样一次，并进行渐近分析。这意味着 RSSI 值是沿着符号持续时间的长度计算的，并且与之前分析的点数直接相关。
图 8：在 CAD 中测量的 RSSI
上面的图 8 突出显示了从设备读取的 RSSI 准确的时刻。
5、源代码
为了便于读取RSSI，可以计算出测量的最准确点。这是使用简单的计时器和计算 LoRa 符号的长度来完成的.
下面的代码突出显示了进程机制：
symbolTime = ( pow( (float)2, (float)LORA_SPREADING_FACTOR ) ) + 32 ) / 125000; // SF7 and BW = 125 KHz
symbolTime = symbolTime * 1000000; // symbol Time is in us
while( 1 )
{
t.reset( ); // Reset the Timer
Radio.StartCad( ); // Set the device into CAD mode
t.start( ); // Start the Timer
while( t.read_us ( ) < 240 ); // 240us are needed for the device to go into CAD Mode from Sleep Mode
while( t.read_us ( ) < symbolTime + 240); // We wait for Symbol Time and 240 us to be at the very end of // the symbol duration
rssi[i++] = Radio.GetRssi( MODEM_LORA ); // We can now read the RSSI
t.stop( ); // Stop the Timer
while( State != CAD_DONE ); // Wait for the end of the CAD process
}
使用这种方法， 可以验证有效的 LoRa 前导码是否存在，并在一个简单的步骤中读取 RSSI.
*原文请参考 AN1200.21: Reading Channel RSSI During a CAD
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