LoRa信号干扰分析与性能研究

来源：计算机应用杂志2024年第9期北京时间：

作者：花敏, 魏佳楠, 赵伟, 孟硕

单位：南京林业大学 信息科学技术学院、人工智能学院，南京 210037

摘要：LoRa（Long Range radio）系统在当前不断发展的低功率广域网（LPWAN）中处于相对领先地位。它的MAC层采用的是基于ALOHA的接入协议。该接入机制虽然简单易实现，但同时也容易加剧冲突和碰撞的发生，降低整个系统的通信性能。因此，需要研究多个终端同时占用信道资源时的相互干扰情况，而LoRa信号的扩频因子（SF）将决定信号的通信覆盖范围。因此，分析了干扰信号的SF与发送信号的SF相同以及不同时，干扰信号对发送信号解调性能的影响。实验结果表明，相同SF信号间的干扰影响相对较大，而干扰信号使用的SF与发送信号不同时，干扰的影响相对较小。通过理论分析，获得了接收端正确解调时所要求的信干比（SIR）。可见，不同SF的LoRa信号可看作伪正交。

关键词：低功率广域网,LoRa,扩频因子,信号干扰分析,通信性能

基金资助：国家自然科学基金资助项目(61801225)