8月10日，由中國通信學會（CIC）、國際電氣與電子工程師協(xié)會（IEEE）和IEEE通信學會（IEEE ComSoc）聯(lián)合主辦的2025國際通信大會（ICCC），在上海嘉定凱悅酒店盛大開幕。
作為IEEE通信學會在中國及亞太地區(qū)規(guī)格最高、影響最廣的學術會議之一，ICCC匯聚了全球通信領域的頂尖學者，是亞太通信學術研究的重要風向標。本屆大會以 “塑造融合連接的未來” （Shaping the Future of Integrated Connectivity）為主題，探討通信科技發(fā)展的前沿趨勢與未來機遇。
技象科技總工程師溫文坤博士連續(xù)第三年受邀出席ICCC大會，并在本屆大會上發(fā)表了《A Unified Block Signal Processing Framework for LPWAN: Sequence Index Modulation Spreading》論文報告。溫文坤博士在ICCC大會的持續(xù)發(fā)聲，彰顯了技象科技及其技術成果在國際學術舞臺上的活躍度與受關注度。
此次技象科技總工溫文坤博士提出的LPWAN統(tǒng)一塊傳輸信號框架，在資源受限的物聯(lián)網硬件架構上增加了一個信號處理緯度，以有效提升窄帶通信的傳輸容量與組網靈活性，同時降低通信時延，是一項具有創(chuàng)新性的學術成果，引發(fā)了學術界與產業(yè)界的高度關注。
應對傳統(tǒng)LPWAN技術傳輸瓶頸的信號塊處理新視角
傳統(tǒng)LPWAN技術（如LoRa的CSS、Sigfox的UNB）長期缺乏統(tǒng)一理論框架，這導致系統(tǒng)難以在極低靈敏度、低算法復雜度及高效傳輸間取得平衡。
針對經典串行傳輸技術在面對極低SNR（如低于-10dB）情況下，所面臨的同步環(huán)路容易被噪聲污染導致同步性能差、以及在低硬件復雜條件下難以實現(xiàn)高處理增益的問題，溫文坤博士創(chuàng)新性地提出“基于SIMS的統(tǒng)一LPWAN信號框架”，以信號塊向量s、非線性頻率時變函數Λ(n) 為核心，突破了傳統(tǒng)技術的局限。
該技術的核心思想是采用信號塊傳輸架構對傳統(tǒng)LPWAN技術進行統(tǒng)一框架建模，通過對整個信號塊進行聯(lián)合處理，從而能在極低信噪比條件下實現(xiàn)可靠通信；在此基礎上，進一步提出基于非線性頻率時變函數Λ(n)的波形向量矩陣，將傳統(tǒng)線性頻率時變函數擴展到非線性域，使信號具備碼域空間的維度，以滿足多用戶高并發(fā)的需求。
同時，與傳統(tǒng)的通過多天線空域擴展多用戶方法相比，此算法避免了多天線帶來的硬件實現(xiàn)復雜度及算法復雜，符合LPWAN低成本的設計要求。
基于SIMS的統(tǒng)一LPWAN信號框架說明
SIMS架構中，發(fā)射機由用戶碼本空間選擇、擴頻碼字選擇及恒模調制三部分組成，基于SIMS的統(tǒng)一LPWAN架構創(chuàng)新性地開拓了用戶碼本空間新維度。
首先，用戶根據自己的ESN(設備序列號)號，在碼域空間中選擇自己的碼本空間；
傳輸過程中，根據圖1所示過程，將長度為Nb的信息塊，映射到用戶碼本空間中的第k個長度為NSF的碼字上，完成信息數據與擴頻碼的Nb→NSF映射；
最后，將擴頻碼字通過恒模調制發(fā)射出去。
接收機對接收到的用戶信號進行采樣，得到接收信號塊r。然后通過塊同步模塊確定不同用戶信號塊的起始位置,再對接收到的數據部分通過NSF→Nb逆映射，解擴頻恢復出長度為Nb的信息塊。最后通過并串轉換，將信息塊轉換回原始比特序列。
SIMS技術三維立體的底層通信傳輸引擎
通過與傳統(tǒng)LPWAN技術的對比，可以清晰體現(xiàn)TPUNB基于SIMS的統(tǒng)一LPWAN信號框架的突破性價值：
圖2所示，M-FSK技術存在傳輸容量有限，組網靈活性差，設備復雜度高，接收靈敏度低等瓶頸。
圖3所示，CSS技術受限于固定碼本空間，用戶容量低，不同用戶信息需要逐一發(fā)送，導致傳輸時延高。
溫文坤博士提出的基于SIMS的統(tǒng)一LPWAN信號框架（圖4所示），創(chuàng)新性地開拓了碼域空間維度，支持不同用戶信息在碼域上的并發(fā)傳輸，在顯著提升傳輸容量的同時大幅降低傳輸時延。該框架將信號傳輸方式從傳統(tǒng)的“二維平面”躍升至“三維立體”，為TPUNB打造了靈活、穩(wěn)定、安全、可靠的底層通信傳輸引擎。
目前，該框架已在技象科技第三代通信芯片“象芯3號”上成功落地應用，實測性能全面超越國際主流方案。
此次基于SIMS的統(tǒng)一LPWAN信號框架，意味著TPUNB實現(xiàn)由“面”到“體”的算法維度突破，重新定義了低功耗廣域物聯(lián)網的通信范式，推動中國從“協(xié)議應用者”向“架構定義者”的歷史性跨越！
更多突破性技術成果，將于11月TPUNB技術生態(tài)大會重磅發(fā)布！屆時，技象科技將攜手全球生態(tài)合作伙伴，共筑“泛在連接”的數字未來！
