随着通信技术的发展,物联网技术逐渐发展壮大,但由于物联网中节点体积及电池资源的限制严重制约了其应用。为解决传统物联网功耗成本以及传输距离的问题,低功耗广域物联网技术应运而生,如NB-Io T,LoRa等。由于这些技术的低功耗、长距离、多连接等特点迅速成为了物联网技术研究中的新方向。LoRa技术作为低功耗广域物联网中的众多研究方向之一,使用特殊的Chirp信号以及线性调频方式传输信息。本文针对LoRa信号的误码性能展开深入研究。首先,为了建立LoRa技术的物理层理论分析模型,并验证该模型,我们分析研究了LoRa的物理层技术。基于Chirp信号,介绍了LoRa的信号模型并推导了连续时间和离散时间表达式。对于LoRa物理层模型,研究了LoRa的编解码以及调制解调过程,并从理论和仿真来分析LoRa在高斯白噪声下的误码性能。然后,为了进一步研究LoRa和同系统中的FSK调制之间的性能差异,以及系统模型中的干扰问题对误码性能的影响,我们进行了LoRa模型下功率性能对比及干扰研究。这里对LoRa系统中共存的LoRa信号和MFSK信号在AWGN信道、频率选择性信道、时间选择性信道以及瑞利信道下的误码性能分别进行对比分析,验证了LoRa信号在频率选择性信道下的优异性能。分析了LoRa信号的内部干扰问题,推导了相同扩频因子干扰下误码率理论公式;进一步研究了LoRa信号和MFSK信号之间的干扰问题,证明了两者之间具有较小的干扰性;并对LoRa信号的频偏干扰问题进行了分析研究,提出了同步算法来减小干扰。最后,为了解决LoRa最大速率受限的问题以及提升功率效率,我们基于传统LoRa技术提出了改进方案。从提高数据速率的角度,提出了一种将LoRa调制和NPSK调制结合起来,利用LoRa信号的相位信息来额外携带信息比特的方案,称为LoRa-NPSK调制。在此基础上,针对LoRa-NPSK调制需要估计信道状态信息等缺点,提出了一种利用下降斜率的LoRa信号来额外携带一位信息比特的调制方案,称为LoRa-CD调制。另外,从提高功率效率的角度,将传统LoRa调制和Turbo编码结合起来,仿真结果显示,相比传统LoRa,所提方案在不同信道环境下都表现出更优的误码性能。