[發(fā)明專(zhuān)利]一種環(huán)境反向散射通信中基于標(biāo)簽的中繼方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010035587.5
• 申請(qǐng)日: 2020-01-14
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN111246493B
• 公開(kāi)（公告）日: 2022-04-29
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 盛彬;張輝;顧佳雯;張佳麗
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 東南大學(xué)
• 主分類(lèi)號(hào): H04W16/26
• 分類(lèi)號(hào): H04W16/26;H04W68/00
• 代理公司: 南京眾聯(lián)專(zhuān)利代理有限公司 32206
• 代理人: 薛雨妍

本發(fā)明公開(kāi)了一種環(huán)境反向散射通信（Ambient backscatter communication）中基于標(biāo)簽（Tag）的中繼方法。首先接入點(diǎn)（AP）發(fā)送尋呼信號(hào)，用于通知中繼Tag準(zhǔn)備傳輸；其次，中繼Tag保持靜默，不調(diào)制信號(hào)；接下來(lái)，中繼Tag將AP發(fā)送的信號(hào)作為載波信號(hào)，調(diào)制導(dǎo)頻（或訓(xùn)練）序列信號(hào)到它的上面，以方便信號(hào)源AP估計(jì)經(jīng)過(guò)中繼Tag反射的信道環(huán)境；然后，AP發(fā)送尋呼信號(hào)，用于通知目標(biāo)Tag進(jìn)行傳輸。目標(biāo)Tag將AP發(fā)送的信號(hào)作為載波信號(hào)，調(diào)制所需發(fā)送的信號(hào)到經(jīng)過(guò)其反射的載波信號(hào)上，并被中繼Tag接收。目標(biāo)Tag傳輸結(jié)束后，進(jìn)入休眠狀態(tài)；最后，中繼Tag將AP發(fā)送的信號(hào)作為載波信號(hào)，調(diào)制所需發(fā)送的信號(hào)到經(jīng)過(guò)其反射的載波信號(hào)上，并被AP接收，完成中繼傳輸。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明是一種適用于環(huán)境反向散射通信(Ambient backscatter communication)中基于標(biāo)簽(Tag)的中繼方法，可以擴(kuò)大Tag的傳輸距離，屬于無(wú)線(xiàn)通信系統(tǒng)中的信號(hào)處理領(lǐng)域。

背景技術(shù)

環(huán)境反向散射通信(Ambient backscatter communications)系統(tǒng)主要由三部分組成，分別為信號(hào)源、標(biāo)簽(Tag)和讀寫(xiě)器(Reader)。Tag不產(chǎn)生射頻信號(hào)，而是通過(guò)對(duì)其反射的射頻信號(hào)進(jìn)行調(diào)制來(lái)傳輸信息。射頻信號(hào)可以是電視塔產(chǎn)生的無(wú)線(xiàn)電視信號(hào)，局域網(wǎng)路由器產(chǎn)生Wi-Fi信號(hào)或獨(dú)立信號(hào)源產(chǎn)生的特殊信號(hào)。Tag傳輸?shù)男盘?hào)由讀寫(xiě)器(Reader)解調(diào)。Reader可以是單獨(dú)的接收機(jī)。比如：Tag傳輸?shù)男盘?hào)由單獨(dú)的Reader解調(diào)。局域網(wǎng)路由器(Wi-Fi Helper)產(chǎn)生Wi-Fi信號(hào)，標(biāo)簽(Wi-Fi Backscatter tag)將其需要傳輸?shù)臄?shù)據(jù)調(diào)制到該信號(hào)上，Wi-Fi Reader作為接收機(jī)解調(diào)Tag傳輸?shù)臄?shù)據(jù)，如圖1所示。Reader也可以是產(chǎn)生射頻信號(hào)的信號(hào)源。例如：局域網(wǎng)路由器接入點(diǎn)(AP)產(chǎn)生發(fā)送給用戶(hù)(Client)的Wi-Fi信號(hào)，Tag通過(guò)改變Wi-Fi信號(hào)的相位來(lái)調(diào)制其需要傳輸?shù)臄?shù)據(jù)。AP首先估計(jì)環(huán)境反射(Environmental reflections)引起的自干擾，然后通過(guò)在接收信號(hào)中消除掉自干擾來(lái)解調(diào)Tag傳輸?shù)臄?shù)據(jù)，如圖2所示。

由于Tag只有簡(jiǎn)單，不產(chǎn)生射頻信號(hào)，通過(guò)調(diào)制信號(hào)源發(fā)送的射頻信號(hào)傳送信息，所以傳送距離較近，通常小于10米。另外，Tag與Reader之間的信道需要有LOS(Line-of-sight)路徑，如果受到遮擋，接收信號(hào)的信噪比會(huì)快速下降，產(chǎn)生大量誤碼。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是針對(duì)上述問(wèn)題，提供了一種環(huán)境反向散射通信中基于標(biāo)簽的中繼方法，將目標(biāo)Tag需發(fā)送的信息先傳輸?shù)街欣^Tag，然后再由中繼Tag傳輸?shù)浇邮斩耍瑥亩行U(kuò)大了Tag的通信距離。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下的技術(shù)方案：一種環(huán)境反向散射通信中基于標(biāo)簽的中繼方法，包括以下步驟：

步驟1)、接入點(diǎn)(AP)發(fā)送尋呼信號(hào)，用于通知中繼Tag準(zhǔn)備傳輸；

步驟2)、中繼Tag保持靜默，不調(diào)制信號(hào)。AP在此期間發(fā)送導(dǎo)頻(或訓(xùn)練)序列，用于估計(jì)經(jīng)過(guò)環(huán)境反射后到達(dá)的自干擾信號(hào)的信道參數(shù)；

步驟3)、中繼Tag將AP發(fā)送的信號(hào)作為載波信號(hào)，調(diào)制導(dǎo)頻(或訓(xùn)練)序列信號(hào)到它的上面，以方便信號(hào)源AP估計(jì)經(jīng)過(guò)中繼Tag反射的信道環(huán)境；

步驟4)、AP發(fā)送尋呼信號(hào)，用于通知目標(biāo)Tag進(jìn)行傳輸；

步驟5)、目標(biāo)Tag將AP發(fā)送的信號(hào)作為載波信號(hào)，調(diào)制所需發(fā)送的信號(hào)到經(jīng)過(guò)其反射的載波信號(hào)上，并被中繼Tag接收。目標(biāo)Tag傳輸結(jié)束后，進(jìn)入休眠狀態(tài)；

步驟6)、中繼Tag將AP發(fā)送的信號(hào)作為載波信號(hào)，調(diào)制所需發(fā)送的信號(hào)到經(jīng)過(guò)其反射的載波信號(hào)上，并被AP接收，完成中繼傳輸。

有益效果：