LoRa扩频信道干扰与扩展性分析

为了提高LoRa通信系统节点的接入量,对LoRa通信系统的干扰及扩展性进行了详细分析。首先分析了LoRa相同扩频信道间和不同扩频信道间的干扰,得出相同扩频信道干扰严重的原因,以及不同扩频信道存在一定的干扰的情况,进而发现扩频信道间的码片间距越近干扰越严重;其次提出了一种LoRa不同扩频信道间的干扰消除算法,通过仿真验证了该算法能有效消除低扩频信道干扰的可行性;最后从理论上对LoRa原有调制解调算法进行了扩展性分析,结合LoRa技术的特点及干扰仿真结果得到LoRa技术新增扩频信道与相邻扩频信道的码片数之差大于等于128,并仿真验证了4条典型新增扩频信道的抗噪声性能、可行性,系统节点的可接入量能增加36.94%。     

LoRa同步叠加信号的解调

为了提高LoRa技术单位时间内的传输速率，提出了一种新的LoRa同步叠加信号解调算法。首先，理论分析了相同扩频信道LoRa叠加信号解调的核心问题是区分不同节点的信号，仿真分析了当2个节点信号的功率差大于5 dB时，即可解调出2个节点的数据并指出了该方法的不足之处；其次，提出了一种使用LoRa调制符号的最高位为标志位，作为区分2个节点数据的新算法，指明了该算法的使用场景并发现它与LoRa技术解调算法的复杂度基本相同。仿真结果表明，新算法不会增加LoRa解调算法的误比特率，与LoRa技术解调算法相比，新算法大幅度提高了LoRa数据包的传输速率并降低了传输有效信息的比特能耗。