ローパワー広域ネットワーク分析：LoRaはスケールできるか？

ローパワー広域（LPWA）ネットワークは、設計、標準化から商業化に至るまで、驚異的な進展を遂げています。この急速な普及の時期において、インターネットオブシングスに接続されるデバイスの数が必然的に増加する中で、これらの技術がどれほどスケールするかを分析することが最も重要です。本書では、主要なLPWA技術である単一ゲートウェイLoRaネットワークの性能をモデル化するための確率幾何フレームワークを提供します。私たちの分析は、LoRaの独自の特性を定式化します。これには、周波数スプレッドスペクトラム変調技術、無線のデューティサイクルに対する規制制限、ALOHAプロトコルの使用などが含まれ、これらは今日の商業セルラーネットワークでは一般的ではありません。我々は、エンドデバイスの数が増加するにつれて、同じスプレッディングシーケンスを使用する干渉信号によってカバレッジ確率が指数関数的に低下することを示します。私たちは、この根本的な制限要因が、例えばスペクトル制限よりもLoRaのスケーラビリティにとってより重要である可能性があると結論付けます。LoRaネットワークで見つかる共同スプレッドファクター干渉の導出は、このようなネットワークの厳密なスケーラビリティ分析を可能にします。