一种消除LoRa系统中非对齐扩频因子间干扰的新方法
信号处理
2022-04-15 v1
摘要
远距离（LoRa）已成为低功耗广域网的一项关键赋能技术。然而，由于其基于ALOHA的介质访问机制，LoRa必须应对限制容量和网络可扩展性的碰撞。以不同扩频因子（SFs）调制的随机重叠信号之间的碰撞导致扩频因子间干扰，当信号干扰比（SIR）较低时增加了丢包可能性。该问题无法通过信道编码解决，因为误差距离的概率并不集中在相邻符号附近。在本文中，我们分析建模了该干扰，并提出了一种基于接收信号分割思想的干扰消除方法。该方案分为三步。首先，识别干扰信号的SF，然后估计干扰的等效数据符号和复幅度。最后，在解调前从接收信号中减去估计的干扰信号。与传统的串行干扰消除（SIC）不同，该方案无需同步即可直接估计并重建非对齐的扩频因子间干扰。仿真结果表明，与传统解调相比，所提方法在低SIR下能显著降低符号错误率（SER）。此外，其对干扰的分数采样定时偏移（STO）和载波频偏（CFO）也表现出高鲁棒性。所得结果清晰地显示了所提方法在SER性能方面的有效性。
引用
@article{arxiv.2204.06803,
title = {A Novel Approach for Cancellation of Non-Aligned Inter Spreading Factor Interference in LoRa Systems},
author = {Qiaohan Zhang and Ivo Bizon and Atul Kumar and Ana Belen Martinez and Marwa Chafii and Gerhard Fettweis},
journal= {arXiv preprint arXiv:2204.06803},
year = {2022}
}
备注
Published in: IEEE Open Journal of the Communications Society (Early Access)