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COOK:反向散射网络中具有自主比特率适应的Chirp-OOK通信

信号处理 2019-11-27 v1

摘要

对于大规模物联网(IoT),反向散射通信是一种有前景的降低功耗和简化部署的技术。然而,反向散射通信缺乏稳定性,且通信范围有限,仅在几米内。由于反向散射标签计算能力有限,难以有效适应时变信道的比特率。因此,反向散射标签无法充分利用最优传输速率。本文中,我们设计了一个名为COOK的系统,在反向散射通信中具有自主比特率适应。信道对称性使得反向散射标签可根据激励源(ES)的接收信号强度无反馈地调整比特率。此外,利用线性调频扩频信号作为ES信号,使反向散射标签能在噪声基底下工作。我们的调制方法称为Chirp-OOK,因为标签采用开关键控调制反射线性调频信号。它允许接收机在噪声基底下解码,且比特率随通信距离变化灵活改变。我们基于通用软件无线电外设(USRP)平台实现了原型系统。大量实验结果证明了所提系统的有效性。我们的系统提供高达27m27m的有效通信距离,是普通反向散射系统的7倍。该系统通过支持0.33kbps至1.2Mbps的比特率适应范围并保证误码率(BER)低于1%,显著提升了反向散射通信稳定性。

关键词

引用

@article{arxiv.1911.11417,
  title  = {COOK: Chirp-OOK Communication with Self-reliant Bitrate Adaptation in Backscatter Networks},
  author = {Gang Huang and Panlong Yang and Xin He and Yubo Yan and Hao Zhou and Xiangyang Li and Pengjun Wan},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1911.11417},
  year   = {2019}
}

备注

7 pages