大规模应用中双静态后向散射网络的可扩展性分析
系统与控制
2025-09-17 v1 系统与控制
摘要
后向散射无线电是一种有前景的低成本、低功耗物联网（IoT）网络技术。传统的单静态后向散射无线电受限于其有限的通信范围，这限制了其在广域应用中的效用。一种替代的双静态后向散射无线电架构，其特点是解耦的照明器和接收器，可以提供增强的覆盖范围，从而支持广域应用。在本文中，我们分析了双静态后向散射无线电在大规模广域物联网网络中的可扩展性，该网络包含大量未同步、无接收器的标签。我们引入标签丢弃率（TDR）作为可靠性的度量，并开发了一个理论框架来根据网络参数估计 TDR。我们证明在某些近似下，小规模原型可以模拟大规模网络。然后，我们利用双静态后向散射网络（BNs）实验原型的测量数据来完善理论模型。最后，根据理论模型和实验测量得出的见解，我们描述了一种系统的方法，用于调整网络参数并确定大规模双静态 BNs 可靠运行的物理层设计要求。我们的分析表明，即使物理层要求适度（比特误码率 BER 0.2），也可以以 99.9% 的可靠性支持 1000 个无接收器标签。这证明了双静态 BNs 用于大规模广域物联网应用的可行性。
引用
@article{arxiv.2412.06732,
title = {Analyzing the Scalability of Bi-static Backscatter Networks for Large Scale Applications},
author = {Kartik Patel and Junbo Zhang and John Kimionis and Lefteris Kampianakis and Michael S. Eggleston and Jinfeng Du},
journal= {arXiv preprint arXiv:2412.06732},
year = {2025}
}
备注
To be published in IEEE Journal of Radio Frequency Identification