具有非理想扩频因子正交性的多网关 LoRa 网络时空建模
信号处理
2020-08-28 v1
摘要
低功耗广域 (LPWA) 网络的精细建模与性能分析对于大规模密集物联网 (IoT) 部署至关重要。由于远距离 (LoRa) 目前是最突出的 LPWA 技术之一,我们在本文中提出一种基于随机几何的框架,用于分析由 Matern 簇过程 (MCP) 建模的多网关 LoRa 网络的上行传输性能。所提模型首次将多小区拓扑、非理想扩频因子 (SF) 正交性、随机起始时间和几何数据到达率一并考虑。综合考虑所有这些因素,我们首先针对任意起始时间分布推导了依赖于 SF 的碰撞重叠时间函数。然后,我们分析了簇内和簇间干扰的拉普拉斯变换,并给出了上行传输成功概率的表达式。通过仿真结果,我们凸显了每个 SF 对干扰的脆弱性,说明了网络密度和功率分配方案等参数对网络性能的影响。独特的是,我们的结果揭示了何时更好地激活自适应功率机制,因为我们表明近似 LoRa ADR 的基于 SF 的功率分配会对簇头附近的节点产生负面影响。此外,我们表明对性能退化影响最大的干扰 SF 取决于解码阈值范围和功率分配方案。
引用
@article{arxiv.2008.11931,
title = {Spatiotemporal Modelling of Multi-Gateway LoRa Networks with Imperfect SF Orthogonality},
author = {Yathreb Bouazizi and Fatma Benkhelifa and Julie McCann},
journal= {arXiv preprint arXiv:2008.11931},
year = {2020}
}
备注
IEEE Global Communications Conference