[发明专利]一种应用于反向散射系统的自适应解码方法及解码系统

权利要求书

1.一种应用于反向散射系统的自适应解码方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤A、将已知反向散射信号x(n)对应的接收码元数据块y(n)输入解码器，并将解码器输出的解码结果z(n)与x(n)进行比对，利用x(n)与z(n)之间的差值对解码器进行训练，直至x(n)与z(n)之间的误差小于指定要求，此时即完成解码器的训练；

步骤B、解码器将接收到的射频信号首先下变频到基带，并进入下一步骤；

步骤C、将基带信号进行数字化，并且消除数字信号中的载波分量，并进入下一步骤；

步骤D、检测反向散射信号是否存在，若不存在，则返回步骤B，若存在，搜索并定位反向散射信号的起始位置，并进入下一步骤；

步骤E、解调反向散射信号波形，获得信号码元，并进入下一步骤；

步骤F、将信号码元输入解码器，由解码器对其进行解码，以获得反向散射数据。

2.根据权利要求1所述的一种应用于反向散射系统的自适应解码方法，其特征在于，所述步骤A中，令x(n)表示已知的反向散射信号，y(n)表示x(n)对应的接收的包含噪声影响的码元数据块，z(n)表示经过解码器解码后的输出数据，其中，y(n)＝x(n)+v(n)，v(n)为白噪声。

3.根据权利要求2所述的一种应用于反向散射系统的自适应解码方法，其特征在于，其中，x(n)的长度为50bit，y(n)的长度为100bit，y(n)中的信噪比E[x²(n)]/E[v²(n)]为5dB，z(n)的长度为50bit。

4.根据权利要求1所述的一种应用于反向散射系统的自适应解码方法，其特征在于，所述步骤A中，独立产生100000次x(n)与y(n)的实现，将每次实现的y(n)经过解码器进行解码，并产生z(n)。

5.根据权利要求1所述的一种应用于反向散射系统的自适应解码方法，其特征在于，所述解码器采用keras语言实现，解码器包括一层Input层，两层长短期记忆层，以及一层全连接层，其中，全连接层中的激活函数采用sigmoid函数。

6.根据权利要求5所述的一种应用于反向散射系统的自适应解码方法，其特征在于，所述Input层的大小为50×2，所述长短期记忆层LSTM的大小为50×500，所述全连接层Dense的大小为50×1。

7.根据权利要求1所述的一种应用于反向散射系统的自适应解码方法，其特征在于，所述x(n)与z(n)之间的差值采用均方误差MSE表示，

8.根据权利要求1所述的一种应用于反向散射系统的自适应解码方法，其特征在于，所述步骤F中，若y(n)的长度小于50，则在y(n)后部补充数据零的编码码元波形，以凑足50个码元。

9.根据权利要求1所述的一种应用于反向散射系统的自适应解码方法，其特征在于，所述步骤F中，将y(n)输入解码器，并得到输出结果z(n)，在z(n)中截取长度等于x(n)的数据作为最终输出解码数据。

10.一种应用于反向散射系统的自适应解码系统，其特征在于，包括：

解码器训练模块，用于对解码器进行训练，将已知反向散射信号x(n)对应的接收码元数据块y(n)输入解码器，并将解码器输出的解码结果z(n)与x(n)进行比对，利用x(n)与z(n)之间的差值对解码器进行训练，直至x(n)与z(n)之间的误差小于指定要求；

下变频模块，用于将天线接收的射频信号下变频到基带；

载波抵消模块，用于抵消接收信号中包含的发送天线发出的载波信号；

反向散射信号检测与同步模块，用于检测反向散射信号，若反向散射信号存在，搜索并定位反向散射信号的起始位置；

反向散射信号解调模块，用于解调反向散射基带信号波形，获得基带信号码元；

反向散射信号解码模块，用于解码基带信号码元，获得最终的反向散射数据。