调制解调方法、物端节点、接收机、通信系统与流程

技术特征：
1.一种调制方法，其特征在于，包括：物端节点n接收单频电磁信号r2(t)，r2(t)来自射频源f发送的单频电磁信号c(t)；物端节点n将待发送比特序列a
n
变换为差分码b
n
；物端节点n将差分码b
n
的每个码元变换为单极性方波信号b(t)；物端节点n使用单极性方波信号b(t)，控制射频开关k的开闭状态，调整反射系数，将生成的单极性方波信号b(t)寄生调制在单频电磁信号r2(t)上，并反射出去。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，物端节点n将待发送比特序列a
n
变换为差分码b
n
包括：物端节点n按照或者将待发送比特序列a
n
变换为差分码b
n
，其中，n＝0，1，2，...，b
n
‑1为b
n
的前一码元，差分码b
n
的初始比特b
‑1可预置为0或1，表示模2加，
‑
表示二进制取反。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，物端节点n将差分码b
n
的每个码元变换为单极性方波信号b(t)包括：物端节点n按照b(t)＝∑
n
b
n
g(t
‑
nt
b
)，将差分码b
n
的每个码元变换为单极性方波信号b(t)，其中，g(t)为幅度为1、持续时间为t
b
的矩形脉冲，t
b
为比特持续时间。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，物端节点n的天线的负载阻抗为z
a
，a2为振幅，w0为角频率，为相位，当单极性方波信号b(t)＝0时，射频开关k连接到负载z0，反射系数此时物端节点反射出去的电磁波s0(t)＝γ0r2(t)；当单极性方波信号b(t)＝1时，射频开关k连接到负载z1，反射系数此时物端节点反射出去的电磁波s1(t)＝f1r2(t)。5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，当z0＝0ω，z1＝∞ω时，γ0＝
‑
1，γ1＝ 1，物端节点反射出去的电磁波6.一种解调方法，其特征在于，包括：接收机r接收到电磁信号r(t)，其来自物端节点n反射的电磁波s(t)，并获取相应的同相分量y
i2
(t)和正交分量y
q2
(t)；接收机r分别对同相分量y
i1
(t)和正交分量y
q1
(t)做平方操作，然后将平方操作的结果相加，得到信号y4(t)，将y4(t)隔去直流后，得到平方和信号y5(t)；接收机r将平方和信号y5(t)延迟时间t
b
得到延迟信号y6(t)，t
b
为比特持续时间，将y5(t)和y6(t)相乘或相除，得到信号y7(t)；接收机r在nt
b
，n＝0，1，2，3，...时刻，对y7(t)做采样，获得采样值y7(nt
b
)；
接收机r对采样值y7(nt
b
)做判决，判决结果为e
n
，其中，根据y7(nt
b
)大于0或小于0，判决e
n
为0或1，e
n
即为接收机r最终解调出的二进制比特序列。7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，接收机r获取相应的同相分量y
i2
(t)和正交分量y
q2
(t)包括：接收机r使用带通滤波器对接收到的电磁信号r(t)进行滤波处理，得到信号y(t)；接收机r生成相干载波，包括同相载波c
i
(t)和正交载波c
q
(t)；接收机r使用信号y(t)同c
i
(t)相乘，得到信号y
i1
(t)，然后通过低通滤波器，得到同相分量y
i2
(t)；接收机r使用信号y(t)同c
q
(t)相乘，得到信号y
q1
(t)，然后通过低通滤波器，得到正交分量y
q2
(t)。8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，接收机r生成的相干载波的同相载波c
i
(t)和正交载波c
q
(t)分别为：(t)分别为：其中，为相干载波的相位，用于表征相干载波的频率偏移，它的大小随时间τ缓慢变化，w0为角频率，a为幅度。9.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，接收机r对采样值y7(nt
b
)做判决，判决结果为e
n
包括：当采用传号差分码时：当采用空号差分码时：10.一种物端节点，被配置为执行权利要求1
‑
5任一项所述的调制方法。11.一种接收机，被配置为执行权利要求6
‑
9任一项所述的调解方法。12.一种用于物联网的通信系统，包括：权利要求10所述的物端节点，以及权利要求11所述的接收机。

技术总结
本发明公开了一种调制解调方法、物端节点、接收机、通信系统，涉及通信领域。利用电磁波后向散射原理，实现了一种新型的调制解调，在保证无线通信功耗较低的同时，提高了可靠性，增强了抗干扰能力，降低了误码率，受噪声影响小，对信道特性变化不敏感，有利于节点移动，可以应用于物联网领域。可以应用于物联网领域。可以应用于物联网领域。


技术研发人员：卢宁宁 熊志广 高杰 张海鹏 宋瑞良
受保护的技术使用者：中国电子科技集团公司第五十四研究所
技术研发日：2021.10.29
技术公布日：2022/1/4