利索能及
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专利号: 2024118481103
申请人: 电子科技大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2025-12-01
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种低功耗物联网设备接入方法,系统包括一个配置单天线的蜂窝基站、K个无源物联网反射设备以及一个单天线接收机;其特征在于,所述接入方法为:基站向接收机发送蜂窝信息,反射设备利用基站信号进行能量收集;所述反射设备利用基站信号进行能量收集的具体方法是:设定反射设备利用基站信号进行能量收集的时长为 ,反射设备k在时间 内收集的能量为:,

其中, 为能量收集效率, 表示基站发送功率, 为基站到第k个反射设备的信道;

当反射设备收集到的能量满足设定条件后,进入活跃状态,活跃的反射设备利用预定义的扩频码对待传输信息进行调制,并将信息加载到基站信号上进行反射传输;

接收机联合解调基站信息与活跃反射设备的信息,具体方法是:定义接收机处的接收信号为:

其中, 为基站到接收机的信道, 表示归一化的基站发送信号, 表示基站到第个反射设备的信道, 表示第 个反射设备到接收机的信道, 表示在L个活跃的反射设备发送符号上乘以扩频码得到反射设备的发送信息,为L个活跃的反射设备中的第 个反射设备, 表示接收机处服从分布 的复高斯噪声;

接收机先将反射链路当作干扰来解调基站信号 ;

解调 后,接收机利用串行干扰消除消去直接链路信号,再解调反射设备的发送符号 ,经过串行干扰消除之后的信号为:,

接收机首先将接收信号 乘以 ,再除以 ,得到:,

在解调反射设备k的发送符号时, ,接收机将信号 乘以已知的扩频码,并采用最大比合并,解调 的信噪比为:,

得到反射设备k的吞吐量为:

其中, 表示示性函数。

2.根据权利要求1所述的一种低功耗物联网设备接入方法,其特征在于,反射设备收集到的能量满足设定条件的具体方法是:设定所述反射设备每一帧信号的时长为 ,则反射设备收集到足够的能量后进行信息传输的时长为 ,定义在数据传输阶段反射设备的总功耗为:,

其中, 为反射设备发送符号的周期,N为反射设备采用的扩频码长度, 表示调节一次反射系数的能耗, 表示电路功耗,当满足以下条件时,判定反射设备进入活跃状态:。

3.根据权利要求2所述的一种低功耗物联网设备接入方法,其特征在于,活跃的反射设备利用预定义的扩频码对待传输信息进行调制的方法是:令信道均服从复高斯分布 ,其中 表示方差,计算反射设备活跃的概率为:,

从而得到K个反射设备中有L个反射设备活跃的概率为:,

在L个活跃的反射设备发送符号上乘以扩频码得到反射设备的发送信息,表示为,其中 为L个活跃的反射设备中的第 个反射设备。