The Impact of Configuration Factors on Orthogonality and Communication Quality

LoRa 통신의 설정 인자가 직교성과 성능에 미치는 영향

LoRa has been evaluated as a promising technology for Internet of things networks. Theoretically, the technology is robust for long-range communication by using chirp spreading spectrum, provides several orthogonal logical channels in a physical channel, exploits spatial reusability by introducing a star-of-stars topology. A part of recent studies indicates the quasi-orthogonality, or the imperfect orthogonality, between logical channels. The channel elements, however, are both spreading factor and bandwidth. Nevertheless, Most of the researches only treat the spreading factor. This study presents the quasi-orthogonality between all of the logical channels built by variations of the both factors. Furthermore, it shows the performance varied by the logical channel interference.

LoRa 통신 프로토콜은 근 10년간 사물인터넷 네트워크를 위한 유망 기술로 평가받고 있다. 이론적으로, 처프 대역 확산 프로토콜을 사용하여 장거리 통신에 강인하고 하나의 물리 채널에 서로 직교하는 여러 논리채널을 제공할 수 있으며 중첩 성형의 망구조로 공간 다양성을 활용할 수 있는 것이 대표적 이유이다. 최근의 몇몇 연구들은 이러한 특징 중 논리 채널 사이의 불완전한 실질적인 준직교성을 지적한다. 그러나 직교하는 논리 채널을 형성하는 것은 확산 인자와 대역폭 두 가지 설정 인자임에도 불구하고 대부분의 연구는 확산 인자만을 요소로 직교성을 평가한다. 본 연구에서는 두 설정 인자를 모두 고려하여 논리 채널 사이의 준 직교성을 정리한다. 또한, 이에 따른 논리 채널 사이의 간섭으로 인해 변화하는 통신 품질을 정리한다.