1.一种免同步背向散射多标签传输方法，其特征在于，包括以下步骤：对基站发射的激励信号进行不同移频频率的背向散射处理，生成背向散射信号；应用于背向散射标签，包括以下步骤：多个背向散射标签产生不同频率的调制信号，所述调制信号不需要与激励信号保持同步，多个调制信号之间也不需要同步；标签的移频频率表示为 ，其中 为大尺度频率成分， 为小尺度频率成分， 为标签序号， ，且 为标签的总数量；其中 远小于激励信号带宽，使得不同标签对应的背向散射信号在频谱上部分重叠；标签根据传输的信息比特对激励信号进行移频键控调制，即发送比特“1”时进行移频，发送比特“0”时则不移频；所生成的背向散射信号帧包括前导符号、数据符号以及停止符号，前导符号包括多个比特“1”，停止符号包括多个比特“0”；同时接收多个背向散射标签传输的背向散射信号，解调不同背向散射标签所传输的信息；应用于接收机，包括以下步骤：接收机对所述背向散射信号进行预处理，在频域上分离出不同背向散射标签对应的信号；确定每个背向散射标签对应的信号的帧起始位置，从帧起始位置处开始解码，获得所有背向散射标签传输的信息比特。
2.如权利要求1所述的一种免同步背向散射多标签传输方法，其特征在于，所述激励信号为循环发送的相同线性调频LoRa符号。
3.如权利要求2所述的一种免同步背向散射多标签传输方法，其特征在于，所述接收机对所述背向散射信号进行预处理，包括：确定接收信号中一个标准LoRa符号的起始位置；从标准LoRa符号的起始位置处对背向散射信号进行去调频，将单个标签对应的线性调频背向散射信号转化为单一频点的预处理信号；对预处理信号进行快速傅里叶变换，寻找其结果中的频谱峰值，确定不同标签对应预处理信号的频率。
4.如权利要求2所述的一种免同步背向散射多标签传输方法，其特征在于，所述确定每个背向散射标签对应的信号的帧起始位置，包括：利用一个长度等于LoRa符号长度的滑动窗口，来截取单个背向散射标签对应的预处理信号，窗口每滑动一个采样点，对窗口所截取的信号部分进行快速傅里叶变换，将其结果中不同标签在对应频点处的频谱幅值随窗口滑动产生的变化记录下来，作为不同标签对应的特征值向量；采用两个滑动窗口来截取单个标签对应的特征值向量，第一个滑动窗口截取先接收到的背向散射信号对应的特征值向量，其长度为背向散射信号帧中停止符号长度减去一个LoRa符号长度，而第二个滑动窗口截取后接收到的背向散射信号对应的特征值向量，其长度为背向散射信号帧中前导符号长度减去一个LoRa符号长度；两个滑动窗口的间隔为一个LoRa符号长度；两个滑动窗口同时滑动，每滑动一个采样点，将第二个窗口所截取的数据求和，并除以第一个窗口所截取的数据的和，记为幅值比，当幅值比达到最大时，对应的第二个窗口的起始位置即为该标签的背向散射信号帧的起始位置；根据该信号帧中每个数据符号的幅值判断该标签所传输的信息比特；重复上述过程，直至完成所有标签的信息解调。
5.一种背向散射标签，其特征在于，包括频率合成模块和背向散射调制模块；所述频率合成模块，生成指定频率的方波；所述背向散射调制模块，利用上述方波作为输入，对激励信号进行移频键控调制，执行权利要求1所述的免同步背向散射多标签传输方法。
6.一种接收机，其特征在于，包括预处理模块、帧同步模块、多标签解码模块；所述预处理模块，用于去调频权利要求5所述的背向散射标签传输的背向散射信号得到预处理信号，确定预处理信号中不同标签对应的频点；所述帧同步模块，用于确定不同标签的信号帧的起始位置；所述多标签解码模块，用于解码所有标签传输的信息比特。
7.一种免同步背向散射多标签传输系统，其特征在于，包括权利要求5所述的背向散射标签、权利要求6所述的接收机。
转果果小程序
转果果公众号