Über dieses Tool
LoRa-Funk erreicht große Reichweiten, weil er sehr langsam sendet. Wie lange ein Paket die Frequenz belegt – die Time on Air oder Sendezeit –, hängt vor allem vom Spreading Factor, der Bandbreite und der Paketgröße ab. Der LoRa-Airtime-Rechner bestimmt sie mit der Formel aus dem Semtech-Datenblatt, für reines LoRa, LoRaWAN (+13 Byte Header) und Meshtastic (+16 Byte Header).
Im 868-MHz-Band dürfen Geräte in der EU in den meisten Teilbändern nur 1 % der Zeit senden. Der Rechner zeigt, wie viele Nachrichten pro Stunde das erlaubt und welcher Mindestabstand einzuhalten ist, bei LoRaWAN zusätzlich die Fair-Use-Grenze von The Things Network (30 s Sendezeit pro Tag). Eine Tabelle vergleicht alle Spreading Factors mit Sendezeit und geschätzter Empfindlichkeit.
In den erweiterten Parametern lassen sich Coding Rate, Präambel, Duty Cycle, Header, CRC und Low-Data-Rate-Optimierung einstellen sowie alle Bandbreiten von 7,8 bis 500 kHz wählen. Mit der geschätzten Empfindlichkeit kannst du direkt im Funkstrecken-Rechner die Reichweite abschätzen. Alles wird im Browser berechnet.
So funktioniert’s
- Wähle das Protokoll, den Spreading Factor und die Bandbreite.
- Gib die Größe der Nutzdaten in Byte ein – den Protokoll-Header rechnet der Rechner selbst dazu.
- Lies Sendezeit, erlaubte Nachrichten pro Stunde und Mindestabstand ab; für Sonderfälle aktivierst du die erweiterten Parameter.
Häufige Fragen
Wie wird die LoRa-Airtime berechnet?
Ein Symbol dauert 2^SF / Bandbreite, bei SF7 und 125 kHz also 1,024 ms, bei SF12 32,8 ms. Die Präambel dauert (Präambellänge + 4,25) Symbole, dazu kommen 8 Symbole und je nach Nutzdaten, Coding Rate, Header und CRC weitere Blöcke. 10 Byte LoRaWAN-Nutzdaten (23 Byte auf der Luft) brauchen so bei SF7 etwa 62 ms und bei SF12 fast 1,5 s.
Wie viele Nachrichten darf ich pro Stunde senden?
Bei 1 % Duty Cycle darf ein Gerät 36 s pro Stunde senden. Mit 62 ms pro Nachricht sind das 583 Nachrichten pro Stunde, bei SF12 mit 1,48 s nur noch 24 – also mindestens alle 2,5 Minuten eine. The Things Network erlaubt im Rahmen der Fair-Use-Regel zusätzlich nur 30 s Sendezeit pro Tag und Gerät.
Was bringt ein höherer Spreading Factor?
Jede SF-Stufe verdoppelt die Symboldauer und verbessert die Empfindlichkeit um etwa 2,5 dB. SF12 hört bei 125 kHz Signale bis etwa −137 dBm, SF7 nur bis etwa −124,5 dBm. Der Preis ist die Sendezeit: Pakete dauern bis zu 25-mal länger, belegen den Kanal länger und verbrauchen mehr Energie.
Was ist die Low-Data-Rate-Optimierung?
Bei sehr langen Symbolen (über 16 ms) wird die Übertragung empfindlich gegen Frequenzdrift. Die Low-Data-Rate-Optimierung nutzt dann weniger Bits pro Symbol, was die Sendezeit etwas verlängert. LoRaWAN schaltet sie bei SF11 und SF12 mit 125 kHz ein; der Rechner macht das automatisch, in den erweiterten Parametern kannst du sie erzwingen oder abschalten.