[2023] BumbleBee: Enabling the Vision of Pervasive ZigBee Backscatter Communication

BumbleBee:普适的ZigBee反向散射通信

摘要

我们提出了BumbleBee,一种新型的ZigBee反向散射系统。它可以在生产性的低功耗蓝牙(BLE)载波上实现ZigBee传输。与之前的内容已知或非生产性的反向散射系统相比,BumbleBee可以在环境中任意的BLE信号上写入标签信息。反向散射信号的信息中,标签占主导地位,而且可以被商用ZigBee设备接收。由于BLE信号很普遍,BumbleBee实现了普适的ZigBee反向散射通信的愿景。

我们使用商用BLE发射端、FPGAZigBee接收端搭建了BumbleBee的原型系统。大量实验和研究表明,BumbleBee在环境BLE和商用ZigBee接收端下都可以工作。此外,当信号强度为-80 dBm时,BumbleBee在视距范围内(LOS)和非视距范围内(NLOS)的吞吐量分别为218 kbps204 kbps。与当前最先进的非生产性反向散射系统Interscatter相比,吞吐量提高了3倍,与内容感知型反向散射系统FreeRider相比,吞吐量提高了32倍。当标签到接收器的距离为20米时,误码率(BER)低于1%。作为第一个普适的面向商用接收端的环境ZigBee反向散射系统,我们相信BumbleBee向普适性ZigBee反向散射通信迈出了关键一步。

作者

胥钊源、龚伟

期刊\会议

IEEE PerCom         (CCF-B)

关键词

系统,物联网,反向散射通信,ZigBee