在拥挤的频段中实现ZigBee反向散射通信
摘要
为了传递信息，瞬时相移（IPS）调制在环境射频载波上实现了离散的相位切换，这已被大量的反向散射系统采纳。然而，IPS的频谱效率很低。它会产生严重的频谱旁瓣，从而阻碍大型网络的形成。在本文中，我们提出了频率相移（FPS）调制，这是一种细粒度的射频开关切换策略，通过连续的相位切换来调制载波。连续的相位切换在不干扰解调结果的情况下抑制了频谱的旁瓣。我们首先应用FPS优化了ZigBee反向散射标签。它的载波由一个非单频的包头字段和一个单频的载荷字段组成。反向散射标签利用FPS对单频信号进行调制以实现相位连续的数据传输。此外，该标签利用码字转换调制非单频的数据包头，以提高载波的利用率。
通过大量的实验验证，我们证明了FPS能使ZigBee的传输带宽达到2.4MHz，这比Interscatter的带宽低3倍，而且性能接近于有源设备。该系统原型由一个微芯ZigBee发送端、一个反向散射标签和一个商用ZigBee接收端组成。具体来说，当发送端与标签的距离在5厘米以内时，该系统在信道容量为16.8 kbps的情况下可实现16.6 kbps的良好吞吐量，通信距离可延长至17米。
作者
胥钊源、龚伟
期刊\会议
IEEE ICNP (CCF-B) [Link] [PDF]
关键词
系统，物联网，反向散射通信，ZigBee
