基于模拟扩频信号处理的超低功耗LoRa唤醒机制

来源：信号处理杂志 2023年第6期北京时间：

作者：冯陆崴, 朱丰源, 田晓华

摘要：在基于LoRa（Long Range Radio）的大规模物联网系统中，为了在低功耗的前提下降低通信延迟，同时与LoRa系统的通信距离相近，提出一种基于低功耗下变频和模拟解扩频机制的LoRa唤醒接收机制。首先利用发射机发出一个标准的LoRa前导码序列和一个与其中心频率有一定频率差的单音载波。其次在接收端天线对前导码序列和载波同时接收后，利用肖特基二极管的非线性效应，使两个信号完成混频，即单音载波充当本振信号并实现LoRa信号的下变频。然后控制射频开关的通断时序完成对接收信号的解扩频。最后对解调信号进行基带处理，利用两路正交信号降低误码率。理论分析和仿真结果表明，本文提出的基于模拟扩频信号处理的超低功耗唤醒机制在LoRa系统中具有可行性，接收灵敏度最高达到-136 dBm且整体功耗仅为137 μW。

关键词：‍‍超低功耗, LoRa, 模拟解扩频, 唤醒机制