[发明专利]一种可提取激励干扰的反向散射通信系统及方法

说明书

本发明提供了一种可提取激励干扰的反向散射通信系统及方法，属于无线通信技术和物联网领域，包括终端、激励器和接收器，彼此间可通过有线或无线方式连接。本发明中终端在反射过程采用单边带调制方式，其反射信号频率仅分布在激励信号频率某一边带范围内；系统接收解调过程中，需要先提取另一边带的单边带激励干扰，然后将提取的另一边带的单边带激励干扰作为参考，并从单边带终端反射和激励干扰混合信号中去除单边带激励干扰信号，从而提取出单边带终端反射信号。本发明通过终端单边带反射调制保留了激励信号对终端反射信号的干扰信息，并在解调过程中提取和抵消掉该干扰误差，从而提升了接收器激励干扰消除能力和通信解调能力。

技术领域

本发明属于无线通信技术和物联网领域，尤其涉及一种可提取激励干扰的反向散射通信系统及方法。

背景技术

对于反向散射通信系统，比如RFID技术，由于终端成本和功耗限制了信号处理和通信能力，同时终端不主动发射射频信号，而是反射射频激励信号，由于激励信号源和终端间的距离导致其叠加的终端反馈信号的能量大大低于激励信号，因此激励信号在接收器相对于终端反馈信号而言是一种干扰，如何去掉这种干扰就是反向散射通信系统能否实现的一个关键因素。

对于反向散射通信，可以采用多种信号作为射频激励信号，其射频激励信号的干扰除了激励信号本身外，还有激励信号的各种误差导致的干扰，比如激励信号的相位噪声、频偏、空间多径等误差。为了能够识别终端反馈信号，终端反馈信号通常和激励信号本身在频率、时间、相位、幅度上有一定差异，从而激励信号本身通常比较容易在接收器消除掉，但是由于激励信号的相位噪声、频偏、空间多径等误差和终端反馈信号可能处于相同频率、相同时刻，而终端反馈信号在能量上通常远远小于激励信号，导致激励信号的相位噪声、频偏、空间多径等误差不容易在接受端被消除掉，且对终端反馈信号会产生较大干扰，导致信噪比降低，限制激励/发射到终端的激励距离。

反向散射通信系统架构主要包括收发一体架构、激励接收同步收发分离架构、激励接收异步收发分离架构三种反向散射通信系统。传统收发一体架构反向散射通信系统和激励接收同步收发分离架构在激励和接收通道间需要通过有线连接的方式传输同步校准信号，而激励接收异步收发分离架构则没有通过有线连接的方式传输同步校准信号。

现有的反向散射通信系统解调过程中，由于终端反射信号为待识别未知信号，激励干扰信号存在时变特性，二者在空间信道中发生了信号混合叠加，导致混合信号处理中存在二者的相互干扰，导致现有的激励干扰消除技术——射频干扰对消技术和数字干扰对消技术，需要利用额外的同步校准信号作为参考进行干扰消除。因此现有的激励干扰消除技术主要针对传统收发一体架构和激励接收同步收发分离架构反向散射通信系统，并不能有效地在激励接收异步收发分离架构中减小激励干扰对终端信号解调的影响，因此限制了系统的通信性能和通信距离。

发明内容

针对现有技术中的上述不足，本发明提供的一种可提取激励干扰的反向散射通信系统及方法，解决了异步激励接收通道间的终端信号和激励干扰信号混合后的信号提取问题，有或者没有来自激励器的同步校准信号并不影响系统的正常工作。本发明可以应用于传统收发一体架构反向散射通信系统、激励接收同步收发分离架构和激励接收异步收发分离架构的反向散射系统。特别的，本发明还可以应用于RFID技术。

为了达到以上目的，本发明采用的技术方案为：

本方案提供一种可提取激励干扰的反向散射通信系统，包括终端、激励器和接收器；

所述终端用于接收激励器发射的激励信号，同时根据接收的激励信号产生反馈信号，并将反馈信号发送至接收器；所述终端反射过程中采用单边带调制方式，即终端反射信号主要存在于激励信号的单边带频率范围内，对应另一边带频率范围内没有终端反射信号；所述终端在单边带调制方式中可以采用正交调制或其它调制方式实现单边带调制，并且可以通过阻抗匹配调节反射信号的功率；