一种新型STBC-MIMO LoRa系统的设计与性能分析
信号处理
2020-06-30 v1
摘要
LoRa是一种面向低功耗广域网（LPWAN）的调制技术，在5G时代具有巨大潜力。然而，LoRa系统在衰落信道环境下的性能严重恶化。为解决该问题，本文引入采用空时块编码（STBC）方案的多输入多输出（MIMO）配置到LoRa系统中，构建了STBC-MIMO LoRa系统。随后，我们研究了所提系统在瑞利衰落信道下的理论性能。为此，推导了所提系统中解调器判决度量的分布。基于上述分布，在考虑完美与不完善信道状态信息（CSI）时，给出了所提系统误码率（BER）的闭式近似表达式。此外，我们分析了所提系统的分集阶数。结果表明，在信道估计误差方差固定的不完善CSI场景下，系统的分集阶数为零；而在信道估计误差方差递减的不完善CSI场景及完美CSI场景下，系统可实现全分集。最后，实验结果验证了理论分析的准确性及所提系统的优异性能。鉴于此优越性，所提STBC-MIMO LoRa系统可视为LPWAN的一种良好方案。
引用
@article{arxiv.2006.15535,
title = {Design and Performance Analysis of a New STBC-MIMO LoRa System},
author = {Huan Ma and Guofa Cai and Yi Fang and Pingping Chen and Guojun Han},
journal= {arXiv preprint arXiv:2006.15535},
year = {2020}
}