首发亮相！技象科技总工温文坤博士在ICCC 2025大会上发布TPUNB最新成果: LPWAN统一块传输信号框架——SIMS
8月10日，由中国通信学会（CIC）、国际电气与电子工程师协会（IEEE）和IEEE通信学会（IEEE ComSoc）联合主办的2025国际通信大会（ICCC），在上海嘉定凯悦酒店盛大开幕。
作为IEEE通信学会在中国及亚太地区规格最高、影响最广的学术会议之一，ICCC汇聚了全球通信领域的顶尖学者，是亚太通信学术研究的重要风向标。本届大会以 “塑造融合连接的未来” （Shaping the Future of Integrated Connectivity）为主题，探讨通信科技发展的前沿趋势与未来机遇。
技象科技总工程师温文坤博士连续第三年受邀出席ICCC大会，并在本届大会上发表了《A Unified Block Signal Processing Framework for LPWAN: Sequence Index Modulation Spreading》论文报告。温文坤博士在ICCC大会的持续发声，彰显了技象科技及其技术成果在国际学术舞台上的活跃度与受关注度。
此次技象科技总工温文坤博士提出的LPWAN统一块传输信号框架，在资源受限的物联网硬件架构上增加了一个信号处理纬度，以有效提升窄带通信的传输容量与组网灵活性，同时降低通信时延，是一项具有创新性的学术成果，引发了学术界与产业界的高度关注。
应对传统LPWAN技术传输瓶颈的信号块处理新视角
传统LPWAN技术（如LoRa的CSS、Sigfox的UNB）长期缺乏统一理论框架，这导致系统难以在极低灵敏度、低算法复杂度及高效传输间取得平衡。
针对经典串行传输技术在面对极低SNR（如低于-10dB）情况下，所面临的同步环路容易被噪声污染导致同步性能差、以及在低硬件复杂条件下难以实现高处理增益的问题，温文坤博士创新性地提出“基于SIMS的统一LPWAN信号框架”，以信号块向量s、非线性频率时变函数Λ(n) 为核心，突破了传统技术的局限。
该技术的核心思想是采用信号块传输架构对传统LPWAN技术进行统一框架建模，通过对整个信号块进行联合处理，从而能在极低信噪比条件下实现可靠通信；在此基础上，进一步提出基于非线性频率时变函数Λ(n)的波形向量矩阵，将传统线性频率时变函数扩展到非线性域，使信号具备码域空间的维度，以满足多用户高并发的需求。
同时，与传统的通过多天线空域扩展多用户方法相比，此算法避免了多天线带来的硬件实现复杂度及算法复杂，符合LPWAN低成本的设计要求。
基于SIMS的统一LPWAN信号框架说明
SIMS架构中，发射机由用户码本空间选择、扩频码字选择及恒模调制三部分组成，基于SIMS的统一LPWAN架构创新性地开拓了用户码本空间新维度。
首先，用户根据自己的ESN(设备序列号)号，在码域空间中选择自己的码本空间；
传输过程中，根据图1所示过程，将长度为Nb的信息块，映射到用户码本空间中的第k个长度为NSF的码字上，完成信息数据与扩频码的Nb→NSF映射；
最后，将扩频码字通过恒模调制发射出去。
接收机对接收到的用户信号进行采样，得到接收信号块r。然后通过块同步模块确定不同用户信号块的起始位置,再对接收到的数据部分通过NSF→Nb逆映射，解扩频恢复出长度为Nb的信息块。最后通过并串转换，将信息块转换回原始比特序列。
SIMS技术三维立体的底层通信传输引擎
通过与传统LPWAN技术的对比，可以清晰体现TPUNB基于SIMS的统一LPWAN信号框架的突破性价值：
图2所示，M-FSK技术存在传输容量有限，组网灵活性差，设备复杂度高，接收灵敏度低等瓶颈。
图3所示，CSS技术受限于固定码本空间，用户容量低，不同用户信息需要逐一发送，导致传输时延高。
温文坤博士提出的基于SIMS的统一LPWAN信号框架（图4所示），创新性地开拓了码域空间维度，支持不同用户信息在码域上的并发传输，在显著提升传输容量的同时大幅降低传输时延。该框架将信号传输方式从传统的“二维平面”跃升至“三维立体”，为TPUNB打造了灵活、稳定、安全、可靠的底层通信传输引擎。
目前，该框架已在技象科技第三代通信芯片“象芯3号”上成功落地应用，实测性能全面超越国际主流方案。
此次基于SIMS的统一LPWAN信号框架，意味着TPUNB实现由“面”到“体”的算法维度突破，重新定义了低功耗广域物联网的通信范式，推动中国从“协议应用者”向“架构定义者”的历史性跨越！
更多突破性技术成果，将于11月TPUNB技术生态大会重磅发布！届时，技象科技将携手全球生态合作伙伴，共筑“泛在连接”的数字未来！
本文来自微信公众号“技象科技”，作者：欢迎关注，36氪经授权发布。
