基于SDR平台的TVWS窄带数据通信户外性能实验评估
信号处理
2025-01-29 v1
摘要
物联网(IoT)网络在工业、科学和医学(ISM)频段的大规模部署导致频谱拥塞，需要多个网关覆盖大范围区域。这会增加成本、复杂度和能耗。TV白色频谱(TVWS)提供了充足的频谱，足以满足低数据率的IoT应用。该低频段由于无线信号能够渗透障碍物和地形，能够覆盖更大的区域。本文通过在郊区地区进行户外实验，考察了在视距(LOS)和非视距(NLOS)传播场景下的TVWS窄带数据通信性能。我们实现了一个基于软件定义无线电(SDR)的测试平台，并开发了GNU无线电基准工具，用于在网关和位于不同位置的无线节点之间进行TVWS窄带数据通信的户外实验。结果显示，该系统在NLOS路径上可实现最高97 Kbps的吞吐率，数据包错误率(PER)和数据包丢失率(PLR)均低于1%，适合低数据率应用。本工作为设计窄带白色频段设备(WSD)的物理层提供了有价值的见解。该开发的基准工具也将大大帮助其他研究人员评估基于SDR的通信系统性能。
引用
@article{arxiv.2501.17083,
title = {Experimental Outdoor Performance Evaluation of TVWS Narrowband Data Communication using SDR Platform},
author = {Muneer M. AlZubi and Mohamed-Slim Alouini},
journal= {arXiv preprint arXiv:2501.17083},
year = {2025}
}