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智能反射面辅助的环境反向散射通信系统信道估计算法研究
被引量:
1
1
作者
徐勇军
邱友静
张海波
《电子与信息学报》
北大核心
2025年第1期75-83,共9页
环境反向散射通信(AmBC)是一种新型的低功耗通信技术,它能利用周围环境中的射频(RF)信号源实现无源信息传输,但由于其存在双重衰落、障碍物阻挡等问题,导致反射链路信号强度弱。为此,该文将智能反射面(IRS)引入到AmBC系统中用以增强反...
环境反向散射通信(AmBC)是一种新型的低功耗通信技术,它能利用周围环境中的射频(RF)信号源实现无源信息传输,但由于其存在双重衰落、障碍物阻挡等问题,导致反射链路信号强度弱。为此,该文将智能反射面(IRS)引入到AmBC系统中用以增强反射链路增益。然而,IRS与标签均为无源器件使得信道估计极具挑战性。为此,该文提出了一种IRS辅助的AmBC系统信道估计方案。首先,将信道分解为多个子信道,其中,反射链路的每个子信道对应一个IRS反射单元。然后,将最小二乘(LS)法作为估计准则,以最小化均方误差(MSE)为目标,探索了IRS反射模式与信道估计的联合设计。仿真结果表明,该信道估计方案具有良好的估计性能。
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关键词
环境
反向
散射
通信
智能反射面
信道估计
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职称材料
一种基于OOK调制的环境反向散射通信优化系统
2
作者
王文斌
成庆芬
李兴旺
《电讯技术》
北大核心
2025年第8期1274-1280,共7页
为了解决采用On-Off Keying(OOK)调制的环境反向散射通信(Ambient Backscatter Communication,AmBC)系统中接收机接收来自信号源的射频信号对电子标签反射射频信号的干扰,提出了一种基于OOK调制的环境反向散射通信优化系统。优化方案包...
为了解决采用On-Off Keying(OOK)调制的环境反向散射通信(Ambient Backscatter Communication,AmBC)系统中接收机接收来自信号源的射频信号对电子标签反射射频信号的干扰,提出了一种基于OOK调制的环境反向散射通信优化系统。优化方案包含接收机正反向检测和电子标签π/2相位偏移重发两个部分。接收机增加正反向检测方案解决接收数据与电子标签传输数据反向问题,电子标签增加π/2相位偏移重发方案解决接收机接收数据中0和1的采样数据无法分辨。MATLAB仿真结果表明,当信噪比为23 dB和载干比为0.1时,在相位差θ∈{0,2π}的区域内,优化系统最大误码率大于1%的相位差范围由1.26π减小为0,有效解决了来自信号源的射频信号对电子标签反射信号的干扰,提升了环境反向散射通信系统的实用性。
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关键词
物联网(ToT)
环境
反向
散射
通信
(
ambc
)
相位偏移
正
反向
检测
OOK调制
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职称材料
智能反射面增强的全双工环境反向散射通信系统波束成形算法
被引量:
4
3
作者
张晓茜
徐勇军
+1 位作者
吴翠先
黄崇文
《电子与信息学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024年第3期914-924,共11页
当前传统环境反向散射通信存在双重衰落、障碍物阻挡和网络容量有限的问题。智能反射面(RIS)作为6G的关键候选技术因能够主动改善信号传输质量、提升通信系统传输性能而备受关注。为此,该文将RIS与全双工技术引入到环境反向散射通信系统...
当前传统环境反向散射通信存在双重衰落、障碍物阻挡和网络容量有限的问题。智能反射面(RIS)作为6G的关键候选技术因能够主动改善信号传输质量、提升通信系统传输性能而备受关注。为此,该文将RIS与全双工技术引入到环境反向散射通信系统,研究了考虑硬件损伤与RIS离散相移的RIS增强全双工环境反向散射通信系统波束成形算法。首先,考虑反射节点最小能量收集与服务质量约束、功率站最大发射功率约束和RIS相移约束,建立了总发射功率最小的波束成形优化问题。然后,利用交替优化、半正定松弛、变量替换、半正定规划将原非凸问题转化成可求解的凸优化问题。最后,仿真结果表明,所提算法比传统波束成形方法平均功耗降低了7.8%。
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关键词
环境
反向
散射
通信
智能反射面
资源分配
硬件损伤
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职称材料
UAV辅助的反向散射通信系统的安全性能分析
4
作者
王荣
贾少波
+1 位作者
张迪
王宁
《微波学报》
CSCD
北大核心
2023年第S01期392-396,共5页
环境反向散射通信(AmBC)技术是6G物联网的关键技术之一,能够实现低功耗、低成本、易部署的“绿色”通信。与灵活部署的无人机(UAV)相结合,可以解决地面射频(RF)源覆盖有限的问题。本文研究了一种存在被动窃听器的UAV辅助AmBC网络的安全...
环境反向散射通信(AmBC)技术是6G物联网的关键技术之一,能够实现低功耗、低成本、易部署的“绿色”通信。与灵活部署的无人机(UAV)相结合,可以解决地面射频(RF)源覆盖有限的问题。本文研究了一种存在被动窃听器的UAV辅助AmBC网络的安全性能。具体而言,UAV被用作空中基站为孤立的地面用户提供服务,AmBC标签借助UAV的RF信号向其相关联的接收机传输信息。为了表征该系统的性能,采用高斯-切比雪夫求积方法分别推导了空地链路和反向散射链路的安全中断概率的闭式表达式。蒙特卡罗仿真验证了分析结果的正确性和有效性。
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关键词
环境
反向
散射
通信
UAV
通信
物理层安全
协同干扰
安全中断概率
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职称材料
基于MSP430的无源无线通信系统的研究与实现
5
作者
占小波
李财盛
《现代电子技术》
2023年第13期25-28,共4页
环境反向散射技术是一种全新的通信方式,设备之间通过反向散射环境中的射频信号进行通信。文中设计的无源无线通信系统将环境中的射频信号作为唯一的能量源和信号源,利用环境反向散射技术实现无源设备之间的无线通信。该系统能够很好地...
环境反向散射技术是一种全新的通信方式,设备之间通过反向散射环境中的射频信号进行通信。文中设计的无源无线通信系统将环境中的射频信号作为唯一的能量源和信号源,利用环境反向散射技术实现无源设备之间的无线通信。该系统能够很好地解决为数量巨大、体积微小的微型嵌入式设备网络供电和通信的问题,从根本上摆脱了对电源和电线的依赖,使得微型嵌入式设备间的通信成本和维护成本几乎为零。文中针对如何提高无源无线通信系统的能量收集效率、通信速率和通信距离进行了深入研究,优化了5级电荷泵升压整流电路,基于超低功耗多天线解码算法设计了环境电磁波能量收集模块、无源发射器和无源接收器。实验测试结果表明,无源无线通信系统的通信速度能达到50 Kb/s,通信距离提高到1.8 m。
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关键词
无源无线
通信
环境
反向
散射
网络供电
能量收集
无源发射器
无源接收器
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职称材料
题名
智能反射面辅助的环境反向散射通信系统信道估计算法研究
被引量:
1
1
作者
徐勇军
邱友静
张海波
机构
重庆邮电大学通信与信息工程学院
出处
《电子与信息学报》
北大核心
2025年第1期75-83,共9页
基金
国家自然科学基金(62271094,U23A20279)
重庆市自然科学基金重点项目(CSTB2022NSCQ-LZX0009,CSTB2023NSCQ-LZX0079)
重庆市教委科技重点项目(KJZD-K202200601)。
文摘
环境反向散射通信(AmBC)是一种新型的低功耗通信技术,它能利用周围环境中的射频(RF)信号源实现无源信息传输,但由于其存在双重衰落、障碍物阻挡等问题,导致反射链路信号强度弱。为此,该文将智能反射面(IRS)引入到AmBC系统中用以增强反射链路增益。然而,IRS与标签均为无源器件使得信道估计极具挑战性。为此,该文提出了一种IRS辅助的AmBC系统信道估计方案。首先,将信道分解为多个子信道,其中,反射链路的每个子信道对应一个IRS反射单元。然后,将最小二乘(LS)法作为估计准则,以最小化均方误差(MSE)为目标,探索了IRS反射模式与信道估计的联合设计。仿真结果表明,该信道估计方案具有良好的估计性能。
关键词
环境
反向
散射
通信
智能反射面
信道估计
Keywords
Ambient Backscatter Communication(
ambc
)
Intelligent Reflecting Surface(IRS)
Channel estimation
分类号
TN929.5 [电子电信—通信与信息系统]
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职称材料
题名
一种基于OOK调制的环境反向散射通信优化系统
2
作者
王文斌
成庆芬
李兴旺
机构
鹤壁市科学技术研究院(河南省科学院鹤壁分院)
焦作技师学院信息工程系
河南理工大学物理与电子信息学院
出处
《电讯技术》
北大核心
2025年第8期1274-1280,共7页
文摘
为了解决采用On-Off Keying(OOK)调制的环境反向散射通信(Ambient Backscatter Communication,AmBC)系统中接收机接收来自信号源的射频信号对电子标签反射射频信号的干扰,提出了一种基于OOK调制的环境反向散射通信优化系统。优化方案包含接收机正反向检测和电子标签π/2相位偏移重发两个部分。接收机增加正反向检测方案解决接收数据与电子标签传输数据反向问题,电子标签增加π/2相位偏移重发方案解决接收机接收数据中0和1的采样数据无法分辨。MATLAB仿真结果表明,当信噪比为23 dB和载干比为0.1时,在相位差θ∈{0,2π}的区域内,优化系统最大误码率大于1%的相位差范围由1.26π减小为0,有效解决了来自信号源的射频信号对电子标签反射信号的干扰,提升了环境反向散射通信系统的实用性。
关键词
物联网(ToT)
环境
反向
散射
通信
(
ambc
)
相位偏移
正
反向
检测
OOK调制
Keywords
Internet of Things(IoT)
ambient backscatter communication(
ambc
)
phase offset
forward and reverse detection
OOK modulation
分类号
TN926 [电子电信—通信与信息系统]
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职称材料
题名
智能反射面增强的全双工环境反向散射通信系统波束成形算法
被引量:
4
3
作者
张晓茜
徐勇军
吴翠先
黄崇文
机构
重庆邮电大学通信与信息工程学院
数智化通信新技术应用研究中心
移动通信技术重庆市重点实验室
浙江大学信息与电子工程学院
出处
《电子与信息学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024年第3期914-924,共11页
基金
国家自然科学基金(62271094)
重庆市自然科学基金(CSTB2022NSCQ-LZX0009)
+1 种基金
重庆市教委科学技术研究项目(KJZDK202200601)
浙江省信息处理与通信网络重点实验室开放课题(IPCAN-2302)。
文摘
当前传统环境反向散射通信存在双重衰落、障碍物阻挡和网络容量有限的问题。智能反射面(RIS)作为6G的关键候选技术因能够主动改善信号传输质量、提升通信系统传输性能而备受关注。为此,该文将RIS与全双工技术引入到环境反向散射通信系统,研究了考虑硬件损伤与RIS离散相移的RIS增强全双工环境反向散射通信系统波束成形算法。首先,考虑反射节点最小能量收集与服务质量约束、功率站最大发射功率约束和RIS相移约束,建立了总发射功率最小的波束成形优化问题。然后,利用交替优化、半正定松弛、变量替换、半正定规划将原非凸问题转化成可求解的凸优化问题。最后,仿真结果表明,所提算法比传统波束成形方法平均功耗降低了7.8%。
关键词
环境
反向
散射
通信
智能反射面
资源分配
硬件损伤
Keywords
Ambient backscatter communication
Reconfigurable Intelligent Surface(RIS)
Resource allocation
Hardware impairments
分类号
TN929.5 [电子电信—通信与信息系统]
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职称材料
题名
UAV辅助的反向散射通信系统的安全性能分析
4
作者
王荣
贾少波
张迪
王宁
机构
郑州大学电气与信息工程学院
出处
《微波学报》
CSCD
北大核心
2023年第S01期392-396,共5页
文摘
环境反向散射通信(AmBC)技术是6G物联网的关键技术之一,能够实现低功耗、低成本、易部署的“绿色”通信。与灵活部署的无人机(UAV)相结合,可以解决地面射频(RF)源覆盖有限的问题。本文研究了一种存在被动窃听器的UAV辅助AmBC网络的安全性能。具体而言,UAV被用作空中基站为孤立的地面用户提供服务,AmBC标签借助UAV的RF信号向其相关联的接收机传输信息。为了表征该系统的性能,采用高斯-切比雪夫求积方法分别推导了空地链路和反向散射链路的安全中断概率的闭式表达式。蒙特卡罗仿真验证了分析结果的正确性和有效性。
关键词
环境
反向
散射
通信
UAV
通信
物理层安全
协同干扰
安全中断概率
Keywords
environmental backscatter communication
UAV communication
physical layer security
cooperative jamming
security outage probability
分类号
TN929.5 [电子电信—通信与信息系统]
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职称材料
题名
基于MSP430的无源无线通信系统的研究与实现
5
作者
占小波
李财盛
机构
陆军步兵学院机电教研室
出处
《现代电子技术》
2023年第13期25-28,共4页
基金
中国科学院深圳先进技术研究院项目:基于环境电磁波的无源传感网络关键技术研发(SY59608)。
文摘
环境反向散射技术是一种全新的通信方式,设备之间通过反向散射环境中的射频信号进行通信。文中设计的无源无线通信系统将环境中的射频信号作为唯一的能量源和信号源,利用环境反向散射技术实现无源设备之间的无线通信。该系统能够很好地解决为数量巨大、体积微小的微型嵌入式设备网络供电和通信的问题,从根本上摆脱了对电源和电线的依赖,使得微型嵌入式设备间的通信成本和维护成本几乎为零。文中针对如何提高无源无线通信系统的能量收集效率、通信速率和通信距离进行了深入研究,优化了5级电荷泵升压整流电路,基于超低功耗多天线解码算法设计了环境电磁波能量收集模块、无源发射器和无源接收器。实验测试结果表明,无源无线通信系统的通信速度能达到50 Kb/s,通信距离提高到1.8 m。
关键词
无源无线
通信
环境
反向
散射
网络供电
能量收集
无源发射器
无源接收器
Keywords
passive wireless communication
ambient backscatting
network power supply
energy collection
passive emitter
passive receiver
分类号
TN92-34 [电子电信—通信与信息系统]
TP92 [自动化与计算机技术]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
智能反射面辅助的环境反向散射通信系统信道估计算法研究
徐勇军
邱友静
张海波
《电子与信息学报》
北大核心
2025
1
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下载PDF
职称材料
2
一种基于OOK调制的环境反向散射通信优化系统
王文斌
成庆芬
李兴旺
《电讯技术》
北大核心
2025
0
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职称材料
3
智能反射面增强的全双工环境反向散射通信系统波束成形算法
张晓茜
徐勇军
吴翠先
黄崇文
《电子与信息学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024
4
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职称材料
4
UAV辅助的反向散射通信系统的安全性能分析
王荣
贾少波
张迪
王宁
《微波学报》
CSCD
北大核心
2023
0
在线阅读
下载PDF
职称材料
5
基于MSP430的无源无线通信系统的研究与实现
占小波
李财盛
《现代电子技术》
2023
0
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职称材料
已选择
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