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SS5G:面向低时延高能效 LoRa 网络的冲突消解协议

网络与互联网体系结构 2018-09-26 v1

摘要

未来的 5G 与物联网(IoT)应用将严重依赖远距离通信技术,如低功耗无线广域网(LPWANs)。特别是基于 LoRa 物理层构建的 LoRaWAN,因能实现低成本、高能效的 IoT 无线传感器网络(例如用于广域环境监测),正受到学术界与工业界日益增长的关注。尽管其通信距离可达 20 公里,LoRaWAN 的可达比特率却仅限于每秒几千比特。在发生冲突时,由于丢包与重传,实际速率进一步降低。首先,为减轻冲突的有害影响,我们提出一种解码算法,能够解析多路叠加的 LoRa 信号。我们所提方法利用了叠加信号的轻微去同步特性以及 LoRa 物理层的特定特征。其次,我们设计了一套支持冲突解析的完整 MAC 协议。仿真结果表明,所提方法在系统吞吐量、能效以及时延方面均联合优于传统 LoRaWAN。这些结果显示我们的方案非常契合 5G 与 IoT 系统,因为它们的主要目标之一便是在这些性能指标间提供最佳折衷。

关键词

引用

@article{arxiv.1809.09470,
  title  = {SS5G: Collision Resolution Protocol for Delay and Energy Efficient LoRa Networks},
  author = {Nancy El Rachkidy and Alexandre Guitton and Megumi Kaneko},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1809.09470},
  year   = {2018}
}

备注

arXiv admin note: text overlap with arXiv:1804.00503