近年来,物联网(Internet of Things,IoT)越来越受到公众的青睐。传统的无线传输技术在智能家居,工业数据采集等局域网应用场景发挥了不可替代的作用。但是,随着工业监控、公共安全、城市管理以及智能交通等新兴物联网应用的爆发式增长,数以亿计的物理网设备将接入无线网络。这些传统的无线传输技术覆盖范围小,且无法满足海量终端设备连接的需求。因此,为了满足越来越多低功耗远距离的海量物联网设备的连接需求,低功耗广域覆盖无线网络应运而生。本文基于IEEE 802.15.4k协议,进行了广域覆盖无线传输关键技术的研究与实现。为了实现这个目标,本文首先调研了当前物联网的发展现状,列出了目前已经存在的无线传输技术的缺点,指出了研究广域覆盖无线传输技术的必要性,并且详细介绍了广域覆盖无线传输技术所应该具备的特点。其次,本文研究了现有的广域覆盖无线传输关键技术,比如LoRa和NB-IoT等技术,并对常用的物理层关键技术和网络关键技术进行了研究和总结,提出了使用直接序列扩频,星型网络拓扑结构以及ALOHA信道接入技术来实现广域覆盖无线传输技术的方案。然后,对本文所实现系统的网络结构以及物理层的数据帧结构进行了设计与分析,并细致地介绍了系统实现时所采用的关键信道编码技术如卷积前向纠错编码,交织编码和直接序列扩频等的原理和实现。除此之外,参考基于嵌入式平台发射机的设计目标,具体解释了发射机的系统结构和其低功耗的实现原理,并且详尽地描述了发射机的工作流程。与此同时详细分析了基于软件无线电平台接收机的设计目标和实现原理,并从非相干解调,前导码检测和信道解码以及CRC校验等的具体实现方面介绍了接收机的工作流程。最后,对所实现的广域覆盖无线传输关键技术进行了不同场景下的测试,验证了其工作的可靠性和稳定性。本文的主要贡献体现在以下几个方面:研究了适用于低功耗广域覆盖无线网络的物理层关键技术;基于IEEE 802.15.4k协议,研究和实现了广域覆盖的无线传输关键技术;基于嵌入式和软件无线电平台,实现了低功耗广域覆盖无线网络系统,并对其应用给出了建议和展望;在不同的场景下对所实现广域覆盖无线传输技术做了测试与分析,验证了该技术的可行性和稳定性。