SLoRa+：一种提升LoRaWAN抗干扰能力的系统框架

《ACM Transactions on Sensor Networks》：SLoRa+: A Systematic Framework for Enhanced Interference Resilience in LoRaWAN

LoRa技术在物联网应用中面临跨技术干扰（CTI）问题，现有信号分析和编码方法不足。本文提出SLoRa+系统框架，通过两阶段符号恢复和软解码协同机制增强抗干扰能力，实验表明其CTI抑制效果提升1.6倍且计算成本仅1%。

　　

摘要

LoRa技术在众多物联网（IoT）应用中发挥着关键作用，它能够实现长距离通信且能耗较低。然而，由于其低功耗特性，LoRa设备容易受到使用相同未经授权频段的其他无线技术的干扰（称为跨技术干扰，CTI）。现有的解决方案主要通过信号分析和编码技术来应对这一问题。尽管已经取得了一定进展，但关于CTI抑制的研究仍需更进一步——即设计一个系统化的框架以提升抗干扰能力。本文提出了SLoRa+这一框架，该框架将符号恢复技术与软解码相结合，从而显著提升LoRa系统的抗干扰性能。SLoRa+的符号恢复过程分为两个阶段，能够以较低的成本恢复受损的LoRa信号，并通过考虑LoRa信号本身及干扰信号的特性来评估恢复结果的可靠性。这些可靠性信息随后被用于软解码过程中，以增强错误校正能力。通过理论分析和实际测试（包括使用商用LoRa节点和USRP B210设备），我们在不同场景（如多种干扰源和不同频段）下的实验验证了SLoRa+的有效性。与现有技术相比，SLoRa+在仅增加1%计算成本的情况下，将CTI抑制能力提升了1.6倍。