基于信道估计的环境反向散射通信系统接收机设计方法研究

发布时间：2021-03-02 08:02

　　5G通信技术推动了万物互联目标的实现,同时也推动了物联网技术的发展。大规模连接是物联网系统的重要特征,每平方公里百万级的连接给物联网系统带来了三个方面的挑战:能量消耗大、硬件费用高和频谱资源短缺。环境反向散射通信技术近年来受到学术界和工业界的广泛关注,因为其被动式的通信方式契合了物联网系统的发展需求。环境反向散射通信系统的主要信息传输设备——无源标签,通过反射环境中存在的信号,达到和接收机进行通信的目的。这种通信方式不需要主动的射频信号发射原件,同时降低了标签的硬件成本,并且不需要额外的频谱,这些特点使环境反向散射通信技术能够很好地应对物联网系统的三大挑战。在环境反向散射通信系统中,反射链路承载着标签信息,而反射链路强度远低于直接链路强度,这给接收机设计带来了巨大的挑战。在本文中,我们针对环境信号全盲、环境信号半盲和OFDM激励信号源三种设定,研究了环境反向散射通信系统的接收机设计方法。主要研究内容如下:首先,针对环境信号全盲,我们分别针对环境信号调制方式为MPSK和QAM研究了接收机设计方法。我们研究了MPSK信号的相位分布特性,设计了幂次信道相位估计方法,并且提出了两种信道幅度估计... 

【文章来源】：电子科技大学四川省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：83 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

对环境信号全盲的帧结构图

电子科技大学硕士学位论文36图4-1多天线环境反向散射系统模型我们定义信道为块衰落，即在一定时间内，信道保持不变，假设信道在一个标签数据包内保持不变。本章是在一个标签数据包内研究信道估计和信号检测算法。定义v为射频源到标签的信道响应，kf表示发射器到接收机的第k根天线的信道响应。由于射频源到标签的距离较远，我们将v和kf定义为锐利衰落信道。kg表示标签到接收机的第k根天线的信道响应，标签到接收机距离较近，将kg定义为常数。同时，我们定义K维信道向量为1212,,[,...,][...,,,]TTKKffffgggg。图4-2所示为环境信号和标签信号的帧结构，本文假设环境信号和标签信号同步。一般来说，标签的数据传输速率较低，单位为百比特每秒，环境信号速率较高，单位为兆比特每秒。令标签信号周期为cT，环境信号周期为sT，令L为环境信号与标签信号的传输速率比。一个标签符号cn在L个环境符号10,...,LTsnsn的周期sLT内保持不变，也可表述成csTLT。假设数据以包的形式传播，数据包的包头是对齐的。图4-2对环境信号半盲的帧结构图图4-2所示为一个数据包的帧结构，假设一个数据包传输N个标签符号。观察图4-2可知，标签和射频源都在发射数据符号前发射了若干个导频符号。标签在发射数据符号前会发射两个导频符号c00和c11，而后的N2个标签符号均AmBC接收机...射频源标签原系统接收机v1f2fKfgK2g1g12K


本文编号：3058923