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环境背散射通信的时间同步与信号检测

信息论 2025-10-06 v1 math.IT

摘要

环境背散射通信(AmBC)使物联网(AIoT)设备实现超低功耗、低成本和大规模连接。大多数现有 AmBC 研究假设背散射设备(BD)与背散射接收器(BR)之间存在理想同步,但实际情况下,由于传播延迟和 BR 激活延迟,存在符号时钟偏移(STO),导致 BR 端符号恢复不可靠。此外,环境射频源的不可控性使得传统基于相关性的时间同步方法在 AmBC 中不可行。为此,我们在不依赖环境射频源协调的情况下研究 STO 估计和符号检测。首先,我们在 BD 设计特殊的导轨序列,以在导轨信号中诱导采样误差。进一步,我们提出一种基于最大似然估计(MLE)框架的导轨基准的 STO 估计器,可利用接收导轨信号的统计变化。最后,我们将 STO 补偿集成到能量检测器中并评估误码率(BER)性能。仿真结果表明,所提出的估计器实现了准确的 STO 估计,并有效缓解了 STO 导致的 BER 性能下降。

关键词

引用

@article{arxiv.2510.02981,
  title  = {Symbol Timing Synchronization and Signal Detection for Ambient Backscatter Communication},
  author = {Yuxin Li and Guangyue Lu and Yinghui Ye and Zehui Xiong and Liqin Shi},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2510.02981},
  year   = {2025}
}