通过丰富码字转换实现高吞吐量的环境ZigBee反向散射通信
摘要
我们提出了 EchScatter，一种新型反向散射系统，它利用环境 ZigBee 信号作为激励，实现了高吞吐量的 ZigBee 反向散射通信。与现有的 ZigBee 反向散射系统相比，EchScatter 无需对载波进行控制，从而保证了发射端的普适性。EchScatter 首次实现了对环境中非受控ZigBee 信号的码片级调制，能够同时传输更多的标签比特，从而显著提升系统吞吐量。在设计上，我们构建了 16 种不同的 32-chip 相位调制序列，以支持任意两个 ZigBee 符号之间的码字转换。由此，系统能够在一个符号上搭载 4 个比特标签数据。我们基于商用 FPGA 和 ZigBee 收发器实现了 EchScatter 的原型系统。通过大量实验与实地测试结果验证了EchScatter 可以在通用 ZigBee 收发器上稳定工作。在视距与非视距场景下，当信号强度约为 -60 dBm 时，EchScatter 分别实现了 247 kbps 和 245 kbps 的吞吐量。这一结果比 FreeRider 系统高出 32 倍。我们相信，EchScatter 将在未来拥有更广泛的应用前景。
作者
李久伟，王世昕，胥钊源，惠维，王帅，龚伟
会议/期刊
IEEE Transactions on Sensor Networks (CCF-B) [Link]
关键词
物联网，反向散射，ZigBee
