[发明专利]基于MFSK调制的环境信号反向散射系统的数字信息检测方法

权利要求书

1.一种基于MFSK调制的环境信号反向散射系统的数字信息检测方法，其特征在于，包括：

1)环境信号源发射环境射频信号；

2)电子标签使用MFSK调制将电子标签内的数字信息调制到环境射频信号，并反射已调制的反射信号；

3)阅读器配置有M个带通滤波器，M个带通滤波器对接收信号分别进行滤波处理，得到经过滤波的M个支路信号，阅读器基于能量检测判断电子标签内的数字信息；

所述步骤3)中能量检测是指：采用检测器比较M个支路信号的能量大小，判断传输符号i；

所述检测器如下：

其中，是指第j个支路信号在传输符号i的符号时间间隔内的能量，y_j[n]是指第j个支路信号，N是指传输符号i的符号时间间隔内的采样点数；

所述检测器的误码率公式，具体形式如下：

其中，M为调制阶数，N是指传输符号i的符号时间间隔内的采样点数，Γ(·)表示伽马函数，|h|²＝|h_tr|²|h_st|²，h为电子标签的反射系数，h_st表示环境信号源到电子标签的信道参数，h_tr表示电子标签到阅读器的信道参数，和分别为环境射频信号和噪声的功率，

2.根据权利要求1所述的基于MFSK调制的环境信号反向散射系统的数字信息检测方法，其特征在于，所述步骤2)中MFSK调制是指：

2.1)电子标签将内部的数字信息以每log₂M个定为一个传输符号i，i的取值范围为0,1,2,…,M-1；M为调制阶数；

2.2)根据不同的传输符号i选择对应频率的基带信号f_i为基带信号频率，f_iB和|f_i-f_j|B，B为环境射频信号带宽，i,j∈{0,1,…,M-1}，且i≠j；

2.3)用基带信号对环境射频信号进行调制。

3.根据权利要求2所述的基于MFSK调制的环境信号反向散射系统的数字信息检测方法，其特征在于，所述步骤3)中滤波处理是指：M个带通滤波器分别提取出中心频率为f_i+f_c的支路信号，其中f_c为环境射频信号中心频率。

4.根据权利要求1所述的基于MFSK调制的环境信号反向散射系统的数字信息检测方法，其特征在于，所述M个支路信号如下：

其中，w_i[n],i＝0,1,…,M-1是独立同分布的复高斯白噪声，并且独立于S[n]；S[n]为环境射频信号，h是电子标签的反射系数；h_st表示环境信号源到电子标签的信道参数，h_tr表示电子标签到阅读器的信道参数，并假设为相干时间内不变的瑞利信道；是环境信号源到电子标签之间的相位差，是电子标签到阅读器之间的相位差；f_s为采样频率。

5.根据权利要求1所述的基于MFSK调制的环境信号反向散射系统的数字信息检测方法，其特征在于，所述检测器基于误码率公式优化最佳调制阶数，具体如下：利用误码率公式遍历所有可能的调制阶数m，其中mM_c且从而得到使得误码率最小的调制阶数。

6.根据权利要求1所述的基于MFSK调制的环境信号反向散射系统的数字信息检测方法，其特征在于，所述检测器基于误码率公式优化最佳比特信噪比，具体如下：利用误码率公式对所有可行的调制阶数m遍历求解的数值解，γ_b为比特信噪比，其中mM且得到相应的解记为最后，从中找最大的比特信噪比。

7.根据权利要求1所述的基于MFSK调制的环境信号反向散射系统的数字信息检测方法，其特征在于，所述检测器基于检测器的中断概率优化电子标签到阅读器的距离；

所述检测器的中断概率为：

其中，是的解，K_ν(z)是第二类修正的贝塞尔函数。