[2023] Universal WiFi Backscatter with Ambient Space-Time Streams

环境时空流的通用WiFi反向散射

摘要

由于反向散射通信具有低功耗的优势,因此有望在物联网应用中得到广泛应用。对于时空流反向散射,我们设想它能有效地利用环境中随时可用的多形式时空流。以往的工作很难做到这一点,因为它们在各种类型的环境时空流信号上使用了各种标签数据调制。此外,识别时空流的属性是难以实现的。为此,我们提出了一种普遍适用于环境时空流的WiFi反向散射技术STScatterSTScatter能在符号级实现高效的标签数据调制,从而使时空流反向散射在多形式激励下达到较高的标签数据吞吐量。此外,与以往从原始环境信号和反向散射信号中解码标签数据的系统不同,STScatter可同时从反向散射信号中解码环境数据和反向散射数据。STScatter利用商用FPGASDR制作了原型。我们的大量实验表明,STScatter与发射机无关,可通用于不同的环境时空流。STScatter在单流激励下的吞吐量可达455.9 kbps,在多流激励下的吞吐量可达460.0 kbps,分别是MOXcatter4.2倍和157.5倍。STScatter 还成功地使用了各种类型WiFi硬件的信号进行激励,并在家庭WiFi路由器产生的实际文件下载流量中实现了293.62 kbps的平均标签数据吞吐量。

作者

杨一帆,龚伟

会议/期刊

IEEE/ACM Transactions on Networking(CCF-A)     

关键词

物联网,反向散射,WiFi