一种用于LoRa网络的新型多啁啾速率索引调制设计
信号处理
2025-07-22 v1 信息论
math.IT
摘要
我们提出了一种基于Zadoff-Chu（ZC）序列的多啁啾速率索引调制（MCR-IM）系统，该系统克服了经典LoRa网络中传输速率低和大规模接入的问题。我们证明了MCR-IM信号在不同扩频因子下具有极低的互相关性，表明所提出的MCR-IM系统也继承了ZC序列调制的特性。此外，我们推导了所提出的MCR-IM系统在Nakagami-m衰落信道下误码率（BER）的近似闭式表达式。仿真结果证实了所推导闭式表达式的准确性，并表明MCR-IM系统相比现有系统实现了更高的频谱效率（SE）。在此背景下，为每个用户分配多个啁啾速率会导致并行信道数量的减少。为缓解此问题，我们提出了一种基于峰值检测的连续干扰消除（PD-SIC）算法以容纳更多用户。与名为OrthoRa的正交散射啁啾扩频系统相比，采用PD-SIC算法的MCR-IM系统实现了更低的BER水平。对于相似数量的碰撞信号，MCR-IM系统的吞吐量提升了16%至21%。凭借这些优势，所提出的MCR-IM非常适合大规模、高速率的LoRa网络应用。
引用
@article{arxiv.2507.14228,
title = {Design of A New Multiple-Chirp-Rate Index Modulation for LoRa Networks},
author = {Xiaobin Zhu and Minling Zhang and Guofa Cai and Jiguang He and Georges Kaddoum},
journal= {arXiv preprint arXiv:2507.14228},
year = {2025}
}
备注
13 pages,11 figures,3 tables