LoRa backscatter (LB) communication systems can be considered as a potential candidate for ultra low power wide area networks (LPWAN) because of their low cost and low power consumption. In this paper, we comprehensively analyze LB modulation from various aspects, i.e., temporal, spectral, and error performance characteristics. First, we propose a signal model for LB signals that accounts for the limited number of loads in the tag. Then, we investigate the spectral properties of LB signals, obtaining a closed-form expression for the power spectrum. Finally, we derived the symbol error rate (SER) of LB with two decoders, i.e., the maximum likelihood (ML) and fast Fourier transform (FFT) decoders, in both additive white Gaussian noise (AWGN) and double Nakagami-m fading channels. The spectral analysis shows that out-of-band emissions for LB satisfy the European Telecommunications Standards Institute (ETSI) regulation only when considering a relatively large number of loads. For the error performance, unlike conventional LoRa, the FFT decoder is not optimal. Nevertheless, the ML decoder can achieve a performance similar to conventional LoRa with a moderate number of loads.


翻译:LoRa反向散射(LB)通信系统因其低成本和低功耗特性,可作为超低功耗广域网(LPWAN)的潜在候选方案。本文从时域、频谱和误码性能等多个维度对LB调制进行全面分析。首先,我们提出了考虑标签负载数量受限的LB信号模型;其次,研究了LB信号的频谱特性,推导出功率谱的闭式表达式;最后,推导了采用最大似然(ML)译码器和快速傅里叶变换(FFT)译码器两种方案时LB系统在加性高斯白噪声(AWGN)信道和双Nakagami-m衰落信道中的符号误码率(SER)。频谱分析表明,仅当标签负载数量较大时,LB的带外发射才能满足欧洲电信标准协会(ETSI)规范要求。在误码性能方面,与传统LoRa不同,FFT译码器并非最优方案,但ML译码器在中等负载数量下可实现与传统LoRa相近的性能。

0
下载
关闭预览

相关内容

不可错过!700+ppt《因果推理》课程!杜克大学Fan Li教程
专知会员服务
73+阅读 · 2022年7月11日
不可错过!《机器学习100讲》课程,UBC Mark Schmidt讲授
专知会员服务
76+阅读 · 2022年6月28日
强化学习最新教程,17页pdf
专知会员服务
182+阅读 · 2019年10月11日
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
27+阅读 · 2019年5月22日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
29+阅读 · 2019年5月18日
深度自进化聚类:Deep Self-Evolution Clustering
我爱读PAMI
15+阅读 · 2019年4月13日
强化学习的Unsupervised Meta-Learning
CreateAMind
18+阅读 · 2019年1月7日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
44+阅读 · 2019年1月3日
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
18+阅读 · 2018年12月24日
disentangled-representation-papers
CreateAMind
26+阅读 · 2018年9月12日
【推荐】RNN/LSTM时序预测
机器学习研究会
25+阅读 · 2017年9月8日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2009年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2008年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2008年12月31日
Arxiv
1+阅读 · 2023年7月25日
VIP会员
最新内容
《最强大的军事网状网络》
专知会员服务
0+阅读 · 今天14:29
《预测陆军征兵任务分配》110页
专知会员服务
1+阅读 · 今天14:21
分层反无人机系统发展新趋势
专知会员服务
9+阅读 · 9月3日
何为协作武器?
专知会员服务
10+阅读 · 9月1日
相关资讯
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
27+阅读 · 2019年5月22日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
29+阅读 · 2019年5月18日
深度自进化聚类:Deep Self-Evolution Clustering
我爱读PAMI
15+阅读 · 2019年4月13日
强化学习的Unsupervised Meta-Learning
CreateAMind
18+阅读 · 2019年1月7日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
44+阅读 · 2019年1月3日
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
18+阅读 · 2018年12月24日
disentangled-representation-papers
CreateAMind
26+阅读 · 2018年9月12日
【推荐】RNN/LSTM时序预测
机器学习研究会
25+阅读 · 2017年9月8日
相关基金
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2009年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2008年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2008年12月31日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员