[發明專利]兼容LoRa的多模式散射通信系統

有效

• 申請號: 201910937412.0
• 申請日: 2018-11-16
• 公開（公告）號: CN110808774B
• 公開（公告）日: 2022-04-15
• 發明（設計）人: 佘亞軍;唐曉慶;張帥;張超;謝桂輝
• 申請（專利權）人: 中國船舶重工集團公司第七一九研究所
• 主分類號: H04B7/22
• 分類號: H04B7/22;H04B1/00;H04B1/401
• 代理公司: 武漢知產時代知識產權代理有限公司 42238
• 代理人: 易濱

本發明提出了兼容LoRa的多模式散射通信系統，能夠在同一個數字系統上實現多種散射通信體制，形成了多模式散射通信的通用架構。因此，本發明比背景技術方案更加通用、靈活、可重配置、兼容性高。本發明的方案一僅通過更換天線、更改數字基帶處理器軟件配置即可實現不同模式下的散射通信。本發明的方案二可實現相互獨立通道的多模式散射通信，而且在不發生信道阻塞的情況下，多個通道可以同時通信。本發明的方案三，能夠以分時復用的方式，實現多頻天線所覆蓋頻段內的多種模式的散射通信。

技術領域

本發明涉及散射通信領域，更具體地說，涉及兼容LoRa的多模式散射通信系統。

背景技術

2017年初美國華盛頓大學的Bryce Kellogg等人在論文《Passive Wi-Fi:Bringing Low Power to Wi-Fi Transmissions》中提出了無源WiFi散射通信技術；同年9月，美國華盛頓大學的Vamsi Talla等人在論文《LoRa Backscatter:Enabling The Visionof Ubiquitous Connectivity》中提出了LoRa散射通信技術。因為無需射頻頻率合成器、高速模數轉換器、調制解調器、功率放大器等耗電單元，所以散射通信技術能夠有效降低通信功耗。

2018年中國船舶重工集團公司第七一九研究所的唐曉慶等人提出了《一種基于MCU微處理器的無源WiFi散射通信方法與系統》和《一種基于DDS直接數字頻率合成的LoRa散射通信方法與系統》。這些方案簡單易行，僅在數字域即可實現，而且在低成本MCU上就可以分別實現WiFi散射通信系統、LoRa散射通信系統的開發、設計。

可以看到，背景技術的每個通信系統僅支持一種特定的通信體制(WiFi或者LoRa)，因此存在通信模式單一的缺陷。

發明內容

本發明要解決的技術問題在于，針對現有技術每個通信系統存在通信模式單一的技術缺陷，提供本發明專利提出多種兼容LoRa多模式散射通信系統，能夠在同一個數字系統上實現多種散射通信體制，形成了多模式散射通信的通用架構。

本發明為解決其技術問題，所采用的技術方案一是：提供一種兼容LoRa的多模式散射通信系統，包含：

數字基帶處理器；

M個單頻段天線，每個單頻段天線對應一種或者多種通信模式，共K種通信模式，K和M為大于或者等于2的整數，K≥M；所述K種通信模式包括LoRa散射通信和/或WiFi散射通信；

硬件選配部件，包含一個輸入連接端和K個輸出連接端，K個輸出連接端與K個單頻段天線一對一連接，用于在控制信號的控制下，選擇連通一個單頻段天線與所述輸入連接端；

射頻開關，射頻開關的一開關連接端連接所述輸入連接端，另一個開關連接端通過一匹配阻抗接地；

數字基帶處理器內包含軟件或者硬件實現的下述模塊：

輸入受控開關模塊和輸出受控開關模塊；

K個數據處理模塊，每個數據處理模塊對應一種所述通信模式，每個數據處理模塊的輸入端分別通過一個輸入受控開關模塊連接至待處理數據，輸出端通過一個輸出受控開關模塊連接至射頻開關的控制端，數據處理模塊用于采用對應通信模式對待處理數據進行數據處理，最終生成散射調制波形，用于驅動所述射頻開關；

通信模式選擇模塊，分別連接各個輸入受控開關模塊和輸出受控開關模塊，以每次控制一個數據處理模塊的輸入受控開關模塊和輸出受控開關模塊的同步導通而其他的不導通。

本發明為解決其技術問題，所采用的技術方案一是：提供一種兼容LoRa的多模式散射通信系統，包含：

數字基帶處理器；