面向卫星物联网的交织LoRa传输方案

TP393; 卫星物联网的传输距离要比地面物联网远得多,导致其传输链路上存在较大的功率损耗,接收端的接收功率变得非常低.将性能优异的编码方案与大扩频因子的LoRa调制相结合,可以实现在极低信噪比下的可靠通信.然而,LoRa调制方案随着扩频因子的增大,频谱效率急剧降低.鉴于此,设计一种交织LoRa传输方案,在降低误比特率的同时确保较高的频谱效率.首先给出LoRa的非相干软解调算法,并对Turbo和LDPC编码的LoRa系统进行性能仿真.接着提出交织LoRa传输方案的软解调算法.仿真结果表明,在误比特率为10-5时,提出的Turbo编码交织LoRa传输方案相较于未编码方案性能提高了约4 dB,等价...

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Published in天地一体化信息网络 Vol. 4; no. 1; pp. 89 - 97
Main Authors 罗进, 夏家宝, 白杨, 白宝明
Format Journal Article
LanguageChinese
Published 西安电子科技大学空天地一体化综合业务网全国重点实验室,陕西 西安 710071 01.03.2023
西安电子科技大学广州研究院,广东 广州 510555%西安电子科技大学空天地一体化综合业务网全国重点实验室,陕西 西安 710071%西安电子科技大学广州研究院,广东 广州 510555
Subjects
ICS-LoRa
SSK-ICS-LoRa
LoRa
卫星物联网
Turbo码
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Summary:TP393; 卫星物联网的传输距离要比地面物联网远得多,导致其传输链路上存在较大的功率损耗,接收端的接收功率变得非常低.将性能优异的编码方案与大扩频因子的LoRa调制相结合,可以实现在极低信噪比下的可靠通信.然而,LoRa调制方案随着扩频因子的增大,频谱效率急剧降低.鉴于此,设计一种交织LoRa传输方案,在降低误比特率的同时确保较高的频谱效率.首先给出LoRa的非相干软解调算法,并对Turbo和LDPC编码的LoRa系统进行性能仿真.接着提出交织LoRa传输方案的软解调算法.仿真结果表明,在误比特率为10-5时,提出的Turbo编码交织LoRa传输方案相较于未编码方案性能提高了约4 dB,等价于在自由空间下的通信距离增加了55％～57％,与现有的Turbo-LoRa方案相比,频谱效率提高了约23％.
ISSN:2096-8930
DOI:10.11959/j.issn.2096-8930.2023011