[2023] Heartbeating with LTE Networks for Ambient Backscatter

环境反向散射的有规律LTE网络

摘要

与蓝牙和WiFi等间歇性ISM信号不同,LTE信号在时间上是连续的,在空间上更普遍,这使得它们适合作为环境反向散射系统的载波。然而,由于连续的LTE流量和复杂的帧结构,现有的环境反向散射系统,例如HitchHikeLScatter,无法以标准兼容的方式可靠地反向散射LTE信号。我们观察到,其失败的主要原因是标签无法准确地与LTE激励同步。为了解决这个问题,我们提出了SyncLTE,这是一种LTE反向散射系统,可实现高精度同步和标准兼容的反向散射通信。关键的新颖之处在于新的标签设计,它利用LTE信号的周期性进行同步,并为LTE载波提供定制的单符号调制方案。我们的设计使用FPGASDR LTE eNBUE进行原型设计。在视距、非视距、室内和室外等多种场景下进行了全面的实验。结果表明,在同步误差的第80个百分位数方面,SyncLTE分别比LScatterMultiscatter 22.4倍和7.4倍。此外,SyncLTE使用BPSK可以提供高达200 bps的吞吐量,使用QPSK可以提供高达400 bps的吞吐量,而其他系统却会出现故障。

作者

丰芸芸,陈思,惠维,王帅,赵佳,龚伟

会议/期刊

IEEE Transactions on Mobile Computing(CCF-A)     

关键词

反向散射,LTE,物联网