本发明公开了LoRa系统多设备上行数据传输接收端信号解调方法和接收机，属于通信技术领域。本发明对接收信号欠采样并变换到最优分数域，每个设备的每一径信号在最优分数域中均对应一个特定位置特定幅度的脉冲。由于设备多径参数的独特性，可将设备的多径参数作为区分不同设备信号的特征，利用各设备的多径时延和多径衰减构造对应的特征窗，特征窗中的特征位置对应该设备的多径时延，特征位置上的幅度对应着多径衰减。通过特征窗在接收信号的最优分数域内进行滑动匹配，匹配成功时，特征窗所在的最优分数域位置即对应着当前特征窗对应的设备信号，从而完成信号的分离解调，使得LoRa系统中多个用户可以共用相同的SF和频带，显著提升了LoRa中的频谱利用率。