基于最大似然的多用户 LoRa 接收机及其 GNU Radio 实现
信号处理
2020-12-16 v1
摘要
LoRa 是一种流行的低功耗广域网（LPWAN）技术，使用扩频实现远距离连接以及对噪声和干扰的弹性。出于能效原因，LoRa 采用纯 ALOHA 接入方案，这导致网关处因数据包碰撞而网络吞吐量降低。为缓解此问题，本文我们分析并实现了一种能解码来自两个干扰用户的 LoRa 数据包的接收机。我们的主要贡献是以最大似然方式利用详细干扰模型导出的双用户检测器。由于最大似然序列估计的复杂度令人望而却步，引入了一种复杂度降低技术以实现所提双用户检测器的实用化。该检测器已与抗干扰同步算法一起在 GNU Radio 软件定义无线电（SDR）平台上实现。SDR 实现显示了所提方法的有效性，并允许其实验评估。测量表明，我们的检测器固有地利用两个碰撞用户间的时间偏移来分离并解调它们的贡献。
引用
@article{arxiv.2012.08173,
title = {A Maximum-Likelihood-based Multi-User LoRa Receiver Implemented in GNU Radio},
author = {Mathieu Xhonneux and Joachim Tapparel and Orion Afisiadis and Alexios Balatsoukas-Stimming and Andreas Burg},
journal= {arXiv preprint arXiv:2012.08173},
year = {2020}
}
备注
2020 Asilomar Conference on Signals, Systems, and Computers, Pacific Grove, CA, USA