CN113556817A - 背向散射通信方法及设备 - Google Patents

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CN113556817A CN202010340146.6A CN202010340146A CN113556817A CN 113556817 A CN113556817 A CN 113556817A CN 202010340146 A CN202010340146 A CN 202010340146A CN 113556817 A CN113556817 A CN 113556817A
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frequency domain
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吴涛
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Huawei Technologies Co Ltd
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Abstract

本申请实施例提供了一种背向散射方法及设备，该方法包括：网络设备向标签设备发送激励信号，激励信号包括第一子激励信号和第二子激励信号，第二子激励信号与第一子激励信号占用的时间相同，并且，第二子激励信号中的部分符号与第一子激励信号中的部分符号的相位不同；网络设备接收上行信号，上行信号为标签设备发送的上行反射信号经过信道传输后得到的，其中，上行反射信号包括第一子上行反射信号与第二子上行反射信号，第一子上行反射信号为标签信息与第一子激励信号相乘所得，第二子上行反射信号为标签信息与第二子激励信号相乘所得；网络设备响应于接收到的上行信号，对上行信号执行分集接收。本申请能够有效提升信号的接收成功率。

Description

背向散射通信方法及设备
技术领域
本申请实施例涉及通信领域，尤其涉及一种背向散射通信方法及设备。
背景技术
现有的背反射应用场景，通常基站与标签设备的距离为20米到30米，但是，随着背反射应用场景的多样化，基于通信需求，基站与标签设备之间的距离逐渐增加，例如增加至500米或1千米。在远距离通信的场景下，由于标签设备的传输瓶颈或者外界干扰的限制，可能会导致基站接收到的标签设备反射的上行信号出错率较高。
发明内容
本申请提供一种背向散射通信方法及设备，能够在一定程度上提升网络设备的接收准确率。
为达到上述目的，本申请采用如下技术方案：
第一方面，本申请实施例提供一种背向散射通信方法，该方法包括：网络设备向标签设备发送激励信号，其中，该激励信号包括第一子激励信号和第二子激励信号，第二子激励信号与第一子激励信号占用的时间相同，并且，第二子激励信号中的部分符号与第一子激励信号中的部分符号的相位不同。网络设备接收上行信号，该上行信号为标签设备发送的上行反射信号经过信道传输后得到的，其中，上行反射信号包括第一子上行反射信号与第二子上行反射信号，第一子上行反射信号为标签信息与第一子激励信号相乘所得，第二子上行反射信号为标签信息与第二子激励信号相乘所得。接着，网络设备响应于接收到的上行信号，对上行信号执行分集接收。
基于上述方式，实现了基于具有相移特性的激励信号生成的上行反射信号，可在频域序列上实现循环移位，从而使网络设备接收到的标签信息的符号对应的功率增加，以提升信号传输的可靠性和接收准确率。
在一种可能的实现方式中，第一子激励信号s1(t)为：
s1(t)＝cos(2πf(t-nT)+φ0)
第二子激励信号s2(t)为：
s2(t)＝cos(2πf(t-nT)+φ0+φn)
其中，T为标签信息中的符号所占的时间长度，N为标签信息中的符号的个数，n＝0......N-1，t＝(n-1)T......nT，f为载波频率，φO为初始相位，φn为第二子激励信号s2(t)的第n个符号的相位。基于上述方式，实现了激励信号的相移特性。
在一种可能的实现方式中，其中，第二子激励信号s2(t)中的n为偶数时，φn＝0，n为奇数时，φn＝π；或者，第二子激励信号s2(t)中的n为偶数时，φn＝π，n为奇数时，φn＝0。
基于上述方式，实现了相位序列为[1，-1......1，-1]的第二子激励信号的调制。
在一种可能的实现方式中，其中，第二子激励信号s2(t)中的n＝4k时，φn＝0；n＝4k+1时，
Figure BDA0002468266570000021
n＝4k+2时，φn＝π；n＝4k+3时，
Figure BDA0002468266570000022
其中，
Figure BDA0002468266570000023
基于上述方式，实现了相位序列为[1，j，-1，-j......-1，-j]的第二子激励信号的调制。
在一种可能的实现方式中，其中，第二子激励信号中n＝4k时，φn＝0，n＝4k+1时，
Figure BDA0002468266570000024
n＝4k+2时，φn＝π；n＝4k+3时，
Figure BDA0002468266570000025
其中，
Figure BDA0002468266570000026
基于上述方式，实现了相位序列为[1，-j，-1，j......-1，j]的第二子激励信号的调制。
在一种可能的实现方式中，网络设备对上行信号执行分集接收，包括：对上行信号进行频域变换，得到上行频域序列，其中，上行频域序列包括第一频域序列和第二频域序列，第一频域序列为与第一子上行反射信号对应的频域序列，第二频域序列为与第二子上行反射信号对应的频域序列，其中，第二频域序列为第一频域序列的循环位移序列；获取标签信息中的符号在第一频域序列上的第一频域分量，以及标签信息中的符号在第二频域序列上的第二频域分量；根据第一频域分量与第二频域分量，得到标签信息中的符号的频域分量。
基于上述方式，实现了网络设备对标签信息以及重复的标签信息的分集接收，可有效提升标签信息的各符号的接收准确率。
在一种可能的实现方式中，第一频域序列
Figure BDA0002468266570000027
为：
Figure BDA0002468266570000028
其中，hf(k)为第k个子载波上的信道响应，
Figure BDA0002468266570000029
为第一子上行反射信号进行频域变换得到的频域序列。基于上述方式，实现了分集接收过程中的频域变换过程。
在一种可能的实现方式中，第二子上行反射信号
Figure BDA00024682665700000210
为：
Figure BDA00024682665700000211
其中，hf(k)为第k个子载波上的信道响应，
Figure BDA00024682665700000212
为第二子上行反射信号
Figure BDA00024682665700000213
进行频域变换得到的频域序列，其中，
Figure BDA00024682665700000214
为第二子激励信号对应的相位序列，x(n)为标签信息，
Figure BDA00024682665700000215
表示对第一子上行反射信号对应的频域序列
Figure BDA00024682665700000216
作整数求余，N为标签信息x(n)中的符号的个数，k＝0，...，N-1，ΔN为大于0且小于或等于N-1的整数。基于上述方式，实现了分集接收过程中的频域变换过程。
在一种可能的实现方式中，网络设备在发送激励信号之前，还包括：向标签设备发送指示信号，指示信号用于指示标签设备发送上行反射信号。
基于上述方式，网络设备可通过指示信号指示标签设备发送其所需要的信息，例如，可以是标签设备的标识信息，也可以是与标签设备连接的传感器的数据。
第二方面，本申请实施例提供一种背向散射通信方法，该方法包括：标签设备接收网络设备发送的激励信号，激励信号包括第一子激励信号和第二子激励信号，第二子激励信号与第一子激励信号占用的时间相同，并且，第二子激励信号中的部分符号与第一子激励信号中的部分符号的相位不同；标签设备响应于接收到的激励信号，生成上行反射信号；其中，上行反射信号包括第一子上行反射信号与第二子上行反射信号，第一子上行反射信号为标签信息与第一子激励信号相乘所得，第二子上行反射信号为标签信息与第二子激励信号相乘所得；标签设备向网络设备发送上行反射信号。
基于上述方式，实现了标签设备可通过对具有相移特性的激励信号进行调制，以向网络设备发送重复的标签信息，并且，基于激励信号的相移特性，重复标签信息可在频域序列上实现循环移位，使网络设备接收到的标签信息的符号对应的功率增加，以提升信号传输的可靠性和接收准确率。
在一种可能的实现方式中，其中，第一子激励信号s1(t)为：
s1(t)＝cos(2πf(t-nT)+φ0)
第二子激励信号s2(t)为：
s2(t)＝cos(2πf(t-nT)+φ0+φn)
其中，T为标签信息中的符号所占的时间长度，N为标签信息中的符号的个数，n＝0......N-1，t＝(n-1)T......nT，f为载波频率，φO为初始相位，φn为第二子激励信号s2(t)的第n个符号的相位。
在一种可能的实现方式中，其中，第二子激励信号s2(t)中的n为偶数时，φn＝0，n为奇数时，φn＝π；或者，第二子激励信号s2(t)中的n为偶数时，φn＝π，n为奇数时，φn＝0。
在一种可能的实现方式中，其中，第二子激励信号s2(t)中的n＝4k时，φn＝0；n＝4k+1时，
Figure BDA0002468266570000031
n＝4k+2时，φn＝π；n＝4k+3时，
Figure BDA0002468266570000032
其中，
Figure BDA0002468266570000033
在一种可能的实现方式中，其中，第二子激励信号中n＝4k时，φn＝0，n＝4k+1时，
Figure BDA0002468266570000034
n＝4k+2时，φn＝π；n＝4k+3时，
Figure BDA0002468266570000035
其中，
Figure BDA0002468266570000036
在一种可能的实现方式中，标签设备还包括天线、第一负载和第二负载，标签设备响应于接收到的激励信号，基于标签信息中的符号，将天线端接于第一负载或第二负载，其中，天线端接于第一负载使标签设备处于吸收状态，天线端接于第二负载使标签设备处于反射状态。
在一种可能的实现方式中，标签设备接收网络设备发送的指示信号，指示信号用于指示标签设备发送上行反射信号。
第三方面，本申请实施例提供一种网络设备，包括处理器、存储器和收发器，处理器、存储器和收发器耦合，存储器用于存储程序指令，程序指令被配置成由处理器执行；收发器，用于向标签设备发送激励信号，激励信号包括第一子激励信号和第二子激励信号，第二子激励信号与第一子激励信号占用的时间相同，并且，第二子激励信号中的部分符号与第一子激励信号中的部分符号的相位不同；收发器，还用于接收上行信号，上行信号为标签设备发送的上行反射信号经过信道传输后得到的，其中，上行反射信号包括第一子上行反射信号与第二子上行反射信号，第一子上行反射信号为标签信息与第一子激励信号相乘所得，第二子上行反射信号为标签信息与第二子激励信号相乘所得；处理器，用于响应于接收到的上行信号，对上行信号执行分集接收。
第四方面，本申请实施例提供一种标签设备，包括收发器，该收发器，用于接收网络设备发送的激励信号，激励信号包括第一子激励信号和第二子激励信号，第二子激励信号与第一子激励信号占用的时间相同，并且，第二子激励信号中的部分符号与第一子激励信号中的部分符号的相位不同；收发器还用于响应于接收到的激励信号，发送上行反射信号；其中，上行反射信号包括第一子上行反射信号与第二子上行反射信号，第一子上行反射信号为标签信息与第一子激励信号相乘所得，第二子上行反射信号为标签信息与第二子激励信号相乘所得。
第五方面，本申请实施例提供一种网络设备，包括处理器和存储器，存储器和处理器耦合，存储器存储有程序指令，程序指令由处理器执行，使得网络设备执行执行第一方面或第一方面的任一种可能的实现方式中的方法。
第六方面，本申请实施例提供一种标签设备，包括处理器和存储器，存储器和处理器耦合，存储器存储有程序指令，程序指令由处理器执行，使得标签设备执行执行第二方面或第二方面的任一种可能的实现方式中的方法。
第七方面，本申请实施例提供一种网络设备，包括收发模块、处理模块，所述收发模块，用于向标签设备发送激励信号，激励信号包括第一子激励信号和第二子激励信号，第二子激励信号与第一子激励信号占用的时间相同，并且，第二子激励信号中的部分符号与第一子激励信号中的部分符号的相位不同；收发模块，还用于接收上行信号，上行信号为标签设备发送的上行反射信号经过信道传输后得到的，其中，上行反射信号包括第一子上行反射信号与第二子上行反射信号，第一子上行反射信号为标签信息与第一子激励信号相乘所得，第二子上行反射信号为标签信息与第二子激励信号相乘所得；处理模块，用于响应于接收到的上行信号，对上行信号执行分集接收。
第八方面，本申请实施例提供一种标签设备，包括收发模块，收发模块用于接收网络设备发送的激励信号，激励信号包括第一子激励信号和第二子激励信号，第二子激励信号与第一子激励信号占用的时间相同，并且，第二子激励信号中的部分符号与第一子激励信号中的部分符号的相位不同；收发模块，还用于用于响应于接收到的激励信号，发送上行反射信号；其中，上行反射信号包括第一子上行反射信号与第二子上行反射信号，第一子上行反射信号为标签信息与第一子激励信号相乘所得，第二子上行反射信号为标签信息与第二子激励信号相乘所得。
第九方面，本申请实施例提供了一种计算机可读介质，用于存储计算机程序，该计算机程序包括用于执行第一方面或第一方面的任意可能的实现方式中的方法的指令。
第十方面，本申请实施例提供了一种计算机可读介质，用于存储计算机程序，该计算机程序包括用于执行第二方面或第二方面的任意可能的实现方式中的方法的指令。
第十一方面，本申请实施例提供了一种计算机程序，该计算机程序包括用于执行第一方面或第一方面的任意可能的实现方式中的方法的指令。
第十二方面，本申请实施例提供了一种计算机程序，该计算机程序包括用于执行第二方面或第二方面的任意可能的实现方式中的方法的指令。
第十三方面，本申请实施例提供了一种芯片，该芯片包括处理电路、收发管脚。其中，该收发管脚、和该处理电路通过内部连接通路互相通信，该处理电路执行第一方面或第一方面的任一种可能的实现方式中的方法，以控制接收管脚接收信号，以控制发送管脚发送信号。
第十四方面，本申请实施例提供了一种芯片，该芯片包括处理电路、收发管脚。其中，该收发管脚、和该处理电路通过内部连接通路互相通信，该处理电路执行第二方面或第二方面的任一种可能的实现方式中的方法，以控制接收管脚接收信号，以控制发送管脚发送信号。
第十五方面，本申请实施例提供一种通信***，该***包括上述第一方面和第二方面涉及的网络设备和标签设备。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对本申请实施例的描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1a为本申请实施例提供的一种应用场景示意图；
图1b为本申请实施例提供的一种应用场景示意图；
图2为示例性示出的网络设备的结构示意图；
图3为示例性示出的背向散射通信流程示意图；
图4为示例性示出的指示信号的生成方式的示意图；
图5为示例性示出的背向散射通信流程示意图；
图6为示例性示出的标签设备的结构示意图；
图7为示例性示出的信号调制方式的示意图；
图8为本申请实施例提供的一种背向散射通信方法的流程示意图；
图9为示例性示出的第二子激励信号的示意图；
图10为示例性示出的第二子激励信号的示意图；
图11为示例性示出的第二子激励信号的示意图；
图12为示例性示出的循环移位的示意图；
图13为示例性示出的循环移位的示意图；
图14为示例性示出的循环移位的示意图；
图15为示例性示出的效果图；
图16为本申请实施例提供的一种背向散射通信方法的流程示意图；
图17为示例性示出的上行反射信号的示意图；
图18a为示例性示出的第一子上行反射信号的生成示意图；
图18b为示例性示出的第二子上行反射信号的生成示意图；
图19a为示例性示出的第一频域序列的示意图；
图19b为示例性示出的第二频域序列的示意图；
图20为本申请实施例提供的一种背向散射通信方法的流程示意图；
图21a为示例性示出的第一子上行反射信号的生成示意图；
图21b为示例性示出的第二子上行反射信号的生成示意图；
图22a为示例性示出的第一频域序列的示意图；
图22b为示例性示出的第二频域序列的示意图；
图23为本申请实施例提供的一种背向散射通信方法的流程示意图；
图24a为示例性示出的第一子上行反射信号的生成示意图；
图24b为示例性示出的第二子上行反射信号的生成示意图；
图25a为示例性示出的第一频域序列的示意图；
图25b为示例性示出的第二频域序列的示意图；
图26为示例性示出的多次重传的示意图；
图27为本申请实施例提供的一种网络设备的结构示意图；
图28为本申请实施例提供的一种标签设备的结构示意图；
图29为本申请实施例提供的一种装置的结构示意图；
图30为本申请实施例提供的一种芯片的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
本文中术语“和/或”，仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。
本申请实施例的说明书和权利要求书中的术语“第一”和“第二”等是用于区别不同的对象，而不是用于描述对象的特定顺序。例如，第一目标对象和第二目标对象等是用于区别不同的目标对象，而不是用于描述目标对象的特定顺序。
在本申请实施例中，“示例性的”或者“例如”等词用于表示作例子、例证或说明。本申请实施例中被描述为“示例性的”或者“例如”的任何实施例或设计方案不应被解释为比其它实施例或设计方案更优选或更具优势。确切而言，使用“示例性的”或者“例如”等词旨在以具体方式呈现相关概念。
在本申请实施例的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是指两个或两个以上。例如，多个处理单元是指两个或两个以上的处理单元；多个***是指两个或两个以上的***。
如图1a所示为本申请实施例提供的一种应用场景示意图。该应用场景中包括网络设备100和标签设备200。如图1b所示为本申请实施例提供的另一种应用场景示意图，该应用场景中包括网络设备100、中继设备300和标签设备200。需要说明的是，在实际应用中，网络设备、标签设备与中继设备的数量均可以为一个或多个，图1所示通信***的设备数量仅为适应性举例，本申请对此不做限定。
具体的，图1a和图1b中的网络设备为具有无线通信功能的装置，该装置可向标签设备发送射频信号，并接收标签设备返回的射频信号，装置可统称为网络设备。
可选地，本申请实施例中，网络设备可以为接入点，主要部署于家庭、大楼内部以及园区内部，典型覆盖半径为几十米至上百米，当然，也可以部署于户外。接入点相当于一个连接有线网和无线网的桥梁，主要作用是将各个无线网络客户端连接到一起，然后将无线网络接入以太网。
具体的，接入点可以是带有无线保真(wreless-fidelity，WiFi)芯片的终端设备(如手机)或者网络设备(如路由器)。接入点可以为支持802.11be制式的设备。接入点也可以为支持802.11be、802.11ax、802.11ac、802.11n、802.11g、802.11b及802.11a等802.11家族的多种无线局域网(wireless local area networks，WLAN)制式的设备。
例如，接入点和标签设备可以是应用于车联网中的设备，物联网(IoT，internetof things)中的物联网节点、传感器等，智慧家居中的智能摄像头，智能遥控器，智能水表电表，以及智慧城市中的传感器等。
本申请涉及的各个方面可以扩展到采用各种标准或协议的其它网络，例如，BLUETOOTH(蓝牙)，高性能无线LAN(high performance radio LAN，HIPERLAN）(一种与IEEE802.1 1标准类似的无线标准，主要在欧洲使用)以及广域网(WAN)、无线局域网(wirelesslocal area network，WLAN)、个人区域网(personal area network，PAN)或其它现在已知或以后发展起来的网络。因此，无论使用的覆盖范围和无线接入协议如何，本申请提供的各种方面可以适用于任何合适的无线网络。
可选地，在本申请实施例中，网络设备还可以是第五代5G通信***中的基站、未来通信***中的基站等。
示例性的，如图2所示为网络设备为基站时的结构示意图，参照图2，基站400中包括至少一个处理器401、至少一个存储器402、至少一个收发器403、至少一个网络接口404和一个或多个天线405。处理器401、存储器402、收发器403和网络接口404相连，例如通过总线相连。天线405与收发器403相连。网络接口404用于使得基站通过通信链路，与其它通信设备相连。在本申请实施例中，所述连接可包括各类接口、传输线或总线等，本实施例对此不做限定。
本申请实施例中的处理器，例如处理器401，可以包括如下至少一种类型：通用中央处理器(Central Processing Unit，CPU)、数字信号处理器(Digital SignalProcessor，DSP)、微处理器、特定应用集成电路专用集成电路(Application-SpecificIntegrated Circuit，ASIC)、微控制器(Microcontroller Unit，MCU)、现场可编程门阵列(Field Programmable Gate Array，FPGA)、或者用于实现逻辑运算的集成电路。例如，处理器401可以是一个单核(single-CPU)处理器或多核(multi-CPU)处理器。至少一个处理器401可以是集成在一个芯片中或位于多个不同的芯片上。
本申请实施例中的存储器，例如存储器402，可以包括如下至少一种类型：只读存储器(read-only memory，ROM)或可存储静态信息和指令的其他类型的静态存储设备，随机存取存储器(random access memory，RAM)或者可存储信息和指令的其他类型的动态存储设备，也可以是电可擦可编程只读存储器(Electrically erasable programmabler-onlymemory，EEPROM)。在某些场景下，存储器还可以是只读光盘(compact disc read-onlymemory，CD-ROM)或其他光盘存储、光碟存储(包括压缩光碟、激光碟、光碟、数字通用光碟、蓝光光碟等)、磁盘存储介质或者其他磁存储设备、或者能够用于携带或存储具有指令或数据结构形式的期望的程序代码并能够由计算机存取的任何其他介质，但不限于此。
存储器402可以是独立存在，与处理器401相连。可选的，存储器402也可以和处理器401集成在一起，例如集成在一个芯片之内。其中，存储器402能够存储执行本申请实施例的技术方案的程序代码，并由处理器401来控制执行，被执行的各类计算机程序代码也可被视为是处理器401的驱动程序。例如，处理器401用于执行存储器402中存储的计算机程序代码，从而实现本申请实施例中的技术方案。可选的，存储器402还可以在芯片之外，通过接口与处理器401相连。
收发器403可以用于支持基站与标签设备之间的射频信号的接收或者发送，收发器403可以与天线405相连。收发器403包括发射机Tx和接收机Rx。具体地，一个或多个天线405可以接收射频信号，例如，标签设备200发送的上行反射信号，该收发器403的接收机Rx用于从天线接收所述射频信号，并将射频信号转换为数字基带信号或数字中频信号，并将该数字基带信号或数字中频信号提供给所述处理器401，以便处理器401对该数字基带信号或数字中频信号做进一步的处理，例如解调处理和译码处理。此外，收发器403中的发射机Tx还用于从处理器401接收经过调制的数字基带信号或数字中频信号，并将该经过调制的数字基带信号或数字中频信号转换为射频信号，并通过一个或多个天线405发送所述射频信号，例如本申请实施例中的指示信号以及激励信号。具体地，接收机Rx可以选择性地对射频信号进行一级或多级下混频处理和模数转换处理以得到数字基带信号或数字中频信号，所述下混频处理和模数转换处理的先后顺序是可调整的。发射机Tx可以选择性地对经过调制的数字基带信号或数字中频信号时进行一级或多级上混频处理和数模转换处理以得到射频信号，所述上混频处理和数模转换处理的先后顺序是可调整的。数字基带信号和数字中频信号可以统称为数字信号。
在本申请中，实现前述方法实施例的装置可以是芯片或处理***，例如，装置可以是仅包括图2所示出的部分部件，比如，只包括处理器401，处理器401与存储器402耦合链接，使得安装该芯片或处理***的装置执行本申请实施例的方法。
可选地，实现前述方法实施例的装置还可以是整机设备，比如包括处理器401，收发器403，存储器402，可选地，网络设备还可能包括输入输出设备，例如：显示屏，键盘等。
为使本领域人员能更好地理解本申请实施例中的技术方案，下面结合图1a，对已有技术中的背向散射通信方式进行简单说明。
背向散射技术是一种可以适用于低成本、低功耗***中的技术，与传统的通信技术中的终端不同，背向散射技术中的标签设备本身无法生成射频信号，其是通过调制环境中的射频信号，以发送标签信息。示例性的，环境中的射频信号包括无线电视信号、广播信号、移动通信台发送的信号、路由器发送的信号、专用读卡器发送的信号等。
具体的，如图3所示，网络设备(例如网络设备100)向标签设备(例如标签设备200)发送指示信号，指示信号中承载有指示信息，用于指示标签设备基于激励信号发送(或称为反射)上行反射信号。其中，指示信号为网络设备基于指示信息，对载波信号进行调制后所得。
示例性的，如图4所示为指示信号的生成方式示意图，具体的，网络设备生成载波信号c(t)，该载波信号为正弦波信号，随后，网络设备可基于需要发送的指示信息x(n)，对载波信号进行调制，得到指示信号。示例性的，以OOK(On-Off Keying，二进制启闭键控)调制为例，假设指示信息为[1，0，1]，指示信号即为载波信号c(t)与指示信息[1，0，1]相乘所得，可以表示为c(t)*x(n)。
标签设备接收到指示信号后，确定需要反馈标签信息给网络设备。如上文所述，标签设备本身是无法生成射频信号的，只能通过网络设备发送的激励信号，对激励信号进行调制，以向网络设备反馈标签信息。
具体的，如图5所示，网络设备发送指示信号后，可向标签设备发送激励信号s(t)。
标签设备接收到激励信号后，可根据需要发送的标签信息对激励信号s(t)进行调制，得到上行反射信号x(t)，并将上行反射信号x(t)发送给网络设备。
下面对标签设备的背向散射原理进行详细说明，具体的：
如图6所示为示例性示出的一种标签设备的结构示意图，参照图6，标签设备包括天线以及多个负载，例如图6中的负载Z1和负载Z2。可选地，标签设备还包括微处理器，用于控制天线端接于不同的负载，以生成上行反射信号。可选地，标签设备还可以包括存储器，存储器可以是独立存在，与微处理器相连。可选地，存储器也可以和微处理器集成在一起，例如集成在一个芯片之内，存储器可用于存储程序指令，程序指令由微处理器执行时，可控制标签设备执行本申请中的方法，存储器还可用于存储本申请所述的标签信息，微处理器可基于存储器中的标签信息，对通过天线接收到的激励信号进行调制。
以OOK调制为例，假定标签设备通过天线接收到的激励信号为s(t)，生成的上行反射信号为x(t)，两者之间的关系可以表示为：
x(t)＝Γ.s(t) (1)
其中Γ为反射系数，可以表示为：
Figure BDA0002468266570000101
其中Za为天线的阻抗，一般为50Ω，Zi为标签设备处于第i种状态时的匹配阻抗，如图6中的Z1和Z2。
基于上述假定，标签设备可采用如下方式发送“0”和“1”信号：
若标签设备需要发送“0”信号，标签设备可选择
Figure BDA0002468266570000102
反射系数Γ＝0，使激励信号的能量被吸收，此时标签设备不发送信号，可以理解为，标签设备处于吸收状态，或称为OFF状态。
若标签设备需要发送“1”信号，标签设备可选择
Figure BDA0002468266570000103
反射系数Γ≠0，使激励信号的能量被反射，此时标签设备是发送信号的，可以理解为，标签设备处于反射状态，或称为ON状态。
示例性的，以图7所示的调制方式为例，具体的，标签设备待发送的标签信息为x(n)，标签设备接收到的激励信号为s(t)，该激励信号s(t)为正弦波信号，示例性的，假设标签信息为[1，0，1]，标签设备可基于标签信息中的调制符号，通过改变天线的阻抗匹配状态，即控制天线端接的不同的负载，生成的上行反射信号x(t)可以表示为：
x(t)＝s(t)×x(n) (2)
在传统的背向散射通信***中，网络设备与标签设备的距离通常在20米到30米之间，但是，随着背向散射通信***的演进和需求的变化，对于网络设备与标签设备之间的传输距离要求逐渐增加，如传输距离增加至500米或者1千米。在传输距离增加的场景下，由于标签设备的电量和功耗等限制因素，导致网络设备接收不到标签设备发送的上行反射信号x(t)，或者，信号接收错误率高的问题。
已有技术为解决上述问题，提出一种重传方式，也可以称为重复编码方式，该方式通过重复发送标签信息，以提高接收成功率，但是该方式提升的效果有限，具体原因将在下面的实施例中进行详细说明。
针对已有技术中的问题，本申请提出一种背向散射通信方法，通过网络设备向标签设备发送具有相移特性的激励信号，以使标签设备在重复发送标签信息时，上行反射信号中对应于重复发送的标签信息的信号部分在频域上循环移位。网络设备可通过分集接收的方式接收标签设备发送的上行反射信号，从而提升接收成功率。
在本申请中，基于不同的激励信号s(t)，上行反射信号x(t)中对应于重复发送的标签信息的信号部分在频域上的循环移位的方式也不相同。一个示例中，上行反射信号x(t)中对应于重复发送的标签信息(以下简称重复标签信息)的信号在频域上可实现N/2循环移位，其中，N为标签信息中的调制信号的个数，具体细节可参照场景二。
另一个示例中，上行反射信号x(t)中对应于重复标签信息的信号在频域上可实现N/4循环左移位，具体细节可参照场景三。
又一个示例中，上行反射信号中x(t)对应于重复标签信息的信号在频域上可实现3N/4循环左移位，具体细节可参照场景四。
下面结合图1a的通信***，对本申请的背向散射通信方法进行详细说明，如图8所示为本申请实施例中的背向散射通信方法的流程示意图，在图8中：
步骤101，网络设备向标签设备发送激励信号，其中，激励信号包括第一子激励信号和第二子激励信号，第二子激励信号与第一子激励信号占用的时间相同，并且，第二子激励信号中的部分符号与第一子激励信号中的部分符号的相位不同。
具体的，在本申请中，网络设备(例如图1a中的网络设备100)向标签设备发送激励信号s(t)。激励信号s(t)的作用如上文所述，可使标签设备根据标签信息x(n)对激励信号s(t)进行调制，以生成上行反射信号x(t)。
在本申请中，激励信号s(t)包括第一子激励信号s1(t)和第二子激励信号s2(t)。示例性的，第一子激励信号s1(t)为余弦波信号，可以表示为：
s1(t)＝cos(2πf(t-nT)+φ0)
(3)
第二子激励信号s2(t)可以表示为：
s2(t)＝cos(2πf(t-nT)+φ0+φn) (4)
其中，T为标签信息x(n)中的每个调制符号所占的时间长度，N为标签信息x(n)包括的调制符号的个数，n＝0......N-1，f为载波频率，φO为初始相位，φn为第二子激励信号s2(t)的第n个符号的相位，t＝(n-1)T......nT。
下面对上述各参数进行详细说明：
在本申请中，标签信息x(n)中可包括N个调制符号，也可以称为上行调制符号。举例说明，标签信息x(n)可以为[1，0，1，1]，其中，每个数字代表一个调制符号，即在该示例中，N＝4。
示例性的，标签信息x(n)中的每个调制符号对应的时间长度为T，也就是说，标签信息x(n)对应的时间长度为N*T，仍以标签信息x(n)为[1，0，1，1]为例，在该示例中，标签信息x(n)对应的时间长度即为4T。
在一种可能的实现方式中，网络设备已预先获知标签设备每次待发送的标签信息x(n)包含的调制符号的个数，也就是说，网络设备在发送激励信号s(t)时，可确定第一子激励信号s1(t)与第二子激励信号s2(t)所占的时间长度等于标签信息x(n)对应的时间长度，具体为标签信息x(n)中包括的所有调制符号对应的时间长度，即为N*T。
示例性的，网络设备预先获知标签信息x(n)的长度的方式可以为网络设备与标签设备预先协商，或者是，网络设备与标签设备均配置有传输长度规则，例如，标签设备每次传输的标签信息x(n)包含的调制符号个数为4个，即N＝4，具体占用时长可根据实际情况进行设置，本申请对此不作限定。
在本申请中，载波频率f和初始相位φO可根据实际需求进行设置，本申请对此不作限定。
在本申请中，φn为第二子激励信号s2(t)的第n个符号的相位，也就是说，基于φn的不同取值，第二子激励信号s2(t)的符号会随着φn的取值变换，以使第二子激励信号s2(t)的部分符号与第一子激励信号s1(t)的部分符号的相位不同。
可选地，第二子激励信号s2(t)也可以理解为第一子激励信号s1(t)与相移信号相乘所得，以使得第二子激励信号s2(t)对应的相位序列与第一子激励信号s1(t)对应的相位序列中的部分序列的极性相反。
举例说明，假设第一子激励信号s1(t)对应的相位序列为[1，1，1，1]，第二子激励信号s2(t)对应的相位序列为[1，-1，1，-1]，在该示例中，可以将第二子激励信号s2(t)看作为是第一子激励信号s1(t)与相移信号相乘所得，其中，相移信号对应的相位序列为[1，-1，1，-1]，使得第二子激励信号s2(t)的奇数位符号对应的相位与第一子激励信号s1(t)的奇数位符号对应的相位相反，也可以理解为第二子激励信号s2(t)对应的相位序列的奇数位与第一子激励信号s1(t)的相位序列的奇数位的极性相反。
下面对φn的不同取值进行具体说明：
一个示例中，第二子激励信号s2(t)中的n为偶数时，φn＝0，n为奇数时，φn＝π，或者，第二子激励信号s2(t)中的n为偶数时，φn＝π，n为奇数时，φn＝0。在该示例中，第二子激励信号s2(t)对应的相位序列为[1，-1......1，-1]。可以理解为，第二子激励信号s2(t)为第一子激励信号s1(t)与相位序列为[1，-1......1，-1]的相移信号相乘所得。举例说明，以第二子激励信号s2(t)包括4个符号为例，示例性的，第二子激励信号s2(t)如图9所示，对应的相位序列为[1，-1，1，-1]。相应的，基于该第二子激励信号s2(t)生成的第二子上行反射信号x2(t)，在频域上可实现N/2循环移位，具体细节将在场景二中详细说明。
另一个示例中，第二子激励信号s2(t)中的n＝4k时，φn＝0；n＝4k+1时，
Figure BDA0002468266570000121
n＝4k+2时，φn＝π；n＝4k+3时，
Figure BDA0002468266570000122
在该示例中，第二子激励信号s2(t)对应的相位序列为[1，j，-1，-j……1，j，-1，-j]。可以理解为，第二子激励信号s2(t)为第一子激励信号s1(t)与相位序列为[1，j，-1，-j……1，j，-1，-j]的相移信号相乘所得。其中，k取值为
Figure BDA0002468266570000123
Figure BDA0002468266570000124
举例说明，仍以第二子激励信号s2(t)包括4个符号为例，示例性的，第二子激励信号s2(t)如图10所示，对应的相位序列为[1，j，-1，-j]。相应的，基于该第二子激励信号s2(t)生成的第二子上行反射信号x2(t)，在频域上可实现N/4循环左移位，具体细节将在场景三中详细说明。
又一个示例中，第二子激励信号s2(t)中n＝4k时，φn＝0，n＝4k+1时，
Figure BDA0002468266570000125
n＝4k+2时，φn＝π；n＝4k+3时，
Figure BDA0002468266570000131
其中，k取值为
Figure BDA0002468266570000132
在该示例中，第二子激励信号s2(t)对应的相位序列为[1，-j，-1，j......1，-j，-1，j]。可以理解为，第二子激励信号s2(t)为第一子激励信号s1(t)与相位序列为[1，-j，-1，j......1，-j，-1，j]的相移信号相乘所得。举例说明，仍以第二子激励信号s2(t)包括4个符号为例，示例性的，第二子激励信号s2(t)如图11所示，对应的相位序列为[[1，-j，-1，j]。相应的，基于该第二子激励信号s2(t)生成的第二子上行反射信号x2(t)，在频域上可实现3N/4循环左移位，具体细节将在场景四中详细说明。
在一种可能的实现方式中，在步骤101之前，网络设备可向标签设备发送指示信号，用于指示标签设备发送上行反射信号，指示信号的生成方式可参照上文，此处不赘述。
在另一种可能的实现方式中，网络设备可发送一个或多个激励信号，每个激励信号中的第二激励信号的相移特性可以相同，也可以不同，相应的，标签设备可基于一个或多个激励信号，发送多个标签信息，其中，多个标签信息为不相同的标签信息。
步骤102，标签设备响应于接收到的网络设备发送的激励信号，生成上行反射信号，其中，上行反射信号包括第一子上行反射信号与第二子上行反射信号，第一子上行反射信号为标签信息与第一子激励信号相乘所得，第二子上行反射信号为标签信息与第二子激励信号相乘所得。
具体的，在本申请中，标签设备接收到网络设备发送的激励信号s(t)，可基于需要发送的标签信息，对激励信号s(t)进行调制，以生成上行反射信号x(t)，上行反射信号x(t)中承载有标签信息x(n)以及重复标签信息x(n)。
具体的，为提高信号接收的准确度，本申请的标签设备采用重复发送标签信息的方式。本申请中以重复发送一次，即，标签设备发送两次标签信息为例进行说明。具体的，标签设备根据标签信息x(n)中包含的至少一个调制符号，通过调整天线端接的负载的状态，以使标签设备处于“吸收”或“反射”状态，从而实现对激励信号s(t)的调制，以生成上行反射信号x(t)。
具体的，标签设备根据标签信息x(n)，通过调整天线端接的负载的状态，对第一子激励信号s1(t)进行调制，得到第一子上行反射信号x1(t)。如上文所述，本申请中的调制可以理解为两信号相乘，示例性的，第一子上行反射信号x1(t)可以表示为第一子激励信号s1(t)与标签信息x(n)相乘所得，其中，由于本申请中的第一子激励信号s1(t)对应的相位序列为[1，1......1，1]，因此，第一自上行反射信号x1(t)＝x(n)。
随后，标签设备根据标签信息x(n)，通过调整天线端接的负载的状态，对第二子激励信号s2(t)进行调制，得到第二子上行反射信号x2(t)，示例性的，第二子上行反射信号x2(t)可以表示为第二子激励信号s2(t)与标签信息x(n)相乘所得。
下面对信号在频域上循环移位的原理进行详细阐述：
具体的，一个信号序列，例如本申请中的标签信息x(n)，基于傅里叶变换，可得到与其对应的频域上的序列为：
Figure BDA0002468266570000133
在本申请中，第二子上行反射信号x2(t)可以表示为：
Figure BDA0002468266570000134
其中，ΔN为大于等于0，小于等于N-1的整数，
Figure BDA0002468266570000141
即为第二子激励信号s2(t)，由公式(6)可看出，第二子上行反射信号x2(t)是标签信息x(n)与相移信号相乘所得，相移信号即为第二子激励信号s2(t)。
基于傅里叶变换，得到第二子上行反射信号x2(t)对应的频域序列为：
Figure BDA0002468266570000142
取
Figure BDA0002468266570000143
mod()整数求余操作，第二子上行反射信号x2(t)对应的频域序列可以表示为：
Figure BDA0002468266570000144
一个示例中，当
Figure BDA0002468266570000145
时，x2(t)＝x(n)ejπN，对应的频率序列实现N/2循环左移位，当
Figure BDA0002468266570000146
时，x2(t)＝x(n)e-jπN，对应的频域序列实现N/2循环右移位，需要说明的是，对于N/2循环移位，左移和右移的结果是相同的，结果均如图12所示，参照图12，ejπn对应的相位序列为[1，-1......1，-1]，具体可以理解为，第二子上行反射信号x2(t)是标签信息x(n)与相位序列为[1，-1......1，-1]的相移信号ejπn相乘所得，实现第二子上行反射信号x2(t)的0～N/2符号对应的频域分量循环左移(或右移)，结果如图12所示。
另一个示例中，当
Figure BDA0002468266570000147
时，
Figure BDA0002468266570000148
可以理解为第二子上行反射信号x2(t)是标签信息x(n)与相移序列为[1，j，-1，-j......1，j，-1，-j]的相移信号
Figure BDA0002468266570000149
相乘所得，对应的频域序列实现N/4循环左移位，如图13所示。
又一个示例中，当
Figure BDA00024682665700001410
-时，
Figure BDA00024682665700001411
可以理解为第二子上行反射信号x2(t)是标签信息x(n)与相移序列为[1，-j，-1，j......1，-j，-1，j]的相移信号
Figure BDA00024682665700001412
相乘所得，对应的频域序列实现N/4循环右移位，如图14所示。
可选地，标签信息x(n)包括数据信息和校验信息，数据信息为标签设备实际要发送的数据(Data)，例如，数据信息可以是标签设备的标识信息。校验信息用于指示网络设备对接收到的数据信息进行校验，以检测接收到的数据信息是否正确。例如，校验信息可以包括数据信息中包含的调制符号的个数等，具体可参照已有技术中的实施例，本申请不做限定。
步骤103，标签设备发送上行反射信号。
具体的，标签设备基于标签信息x(n)分别对激励信号s(t)中的第一激励信号s1(t)与第二激励信号s2(t)进行调制后，将生成的上行反射信号x(t)发送(或反射)给网络设备，其中，上行反射信号x(t)包括第一子上行反射信号x1(t)和第二子上行反射信号x2(t)。
步骤104，网络设备接收上行信号，上行信号为标签设备发送的上行反射信号经过信道传输后得到的。
具体的，标签设备发送上行反射信号x(t)后，上行反射信号x(t)经过信道传输至网络设备。
步骤105，网络设备响应于接收到的上行信号，对上行信号执行分集接收。
具体的，在本申请中，网络设备接收到上行信号后，可对上行信号执行分集接收。
分集接收的过程包括：
网络设备对上行信号y(t)进行频域变化，得到上行信号y(t)对应的频域序列。其中，第一子上行反射信号x1(t)对应的第一频域序列可以表示为：
Figure BDA0002468266570000151
第二子上行反射信号x2(t)对应的第二频域序列可以表示为：
Figure BDA0002468266570000152
其中，hf(k)表示第k个子载波上的信道响应，
Figure BDA0002468266570000153
为第一子上行反射信号x1(t)进行频域变换得到的频域序列，频域变换过程可参照公式(5)，此处不赘述。
Figure BDA0002468266570000154
为第二子上行反射信号x2(t)进行频域变换得到的频域序列，其中，第二子上行反射信号x2(t)的频域变换过程可参照公式(6)～(8)，N为标签信息x(n)包括的调制符号的个数，k＝0，...，N-1，ΔN为大于0且小于或等于N-1的整数。
随后，网络设备将标签信息x(n)包括的每个调制符号在第一频域序列与第二频域序列上的频域分量进行合并，得到每个调制符号对应的频域分量，调制符号的频域分量可以表示为：
Figure BDA0002468266570000155
其中，k＝0，1，..，，N-1，()′表示求共轭。
如上文所述，已有技术中的重传方式仅是重复发送标签信息，对于网络设备而言，如果某个子载波上受到的信道干扰较大，即使标签设备重复发送多次标签信息，但是，在调制符号始终位于受到信道干扰较大的子载波上的情况下，该调制符号的接收功率仍然会很小，导致该子载波上对应的调制符号可能会出现接收错误，或者接收不到的问题。
而在本申请中，通过利用激励信号的相移特性，上行反射信号中与重复标签信息对应的信号，即第二子上行反射信号在频域上循环移位，网络设备在分集接收过程中，标签信息中的调制符号对应的子载波不同，也就是说，网络设备在两次接收标签信息的过程中，各调制符号在两次传输过程中对应的子载波不相同，从而使各调制符号的功率平均，进而提高接收成功率。
下面以具体示例对上述效果进行详细说明：以标签信息x(n)为[x1，x2]为例，在已有技术中，网络设备在子载波1上接收到的频域分量为h1*x1，在子载波2上接收到的频域分量为h2*x2，h1为子载波1的信道响应，h2为子载波2上的信道响应，假设h1＝0.1，h2＝10，即使标签设备将标签信息发送两次，x1对应的频域分量为h1*x1+h1*x1＝0.2*x1，x2对应的频域分量为h2*x2+h2*x2＝20*x2，由此可见，重复传输后，在接收到的x1的功率很小，x2的功率很大。
在本申请中，标签设备可在第一次发送标签信息时，在子载波1上发送x1，在子载波2上发送x2，在第二次发送标签信息时，在子载波1上发送x2，在子载波2上发送x1，即，第二次发送时，重复标签信息对应的频域序列实现N/2循环位移，网络设备通过分集接收，将两次接收到的标签信息的各调制信号在频域上的频域分量进行合并后，x1对应的频域分量为h1*x1+h2*x1＝10.1*x1，x2对应的频域分量为h1*x2+h2*x2＝10.1*x2，可见，本申请可实现接收功率的平均化，进而提升接收成功率。
如图15所示为已有技术与本申请的技术方案的效果对比图，其中，横轴为信噪比(单位dB)，纵轴为误码率。由图15可知，采用本申请中的技术方案，性能相对于传统的技术方案(即简单重传方案)性能显著提升，增益(指信噪比)可提升至少5dB，即，在相同误码率的情况下，本申请的信噪比更小。
在一种可能的实现方式中，本申请中的标签设备可以为独立的设备，即，标签设备所传输的标签信息为自身数据，例如，可以是标签设备的标识信息。举例说明，标签设备可以为射频识别(Radio Frequency Identification，RFID)标签，RFID标签在物联网应用场景中时，标签信息可以为车牌号，即，标签设备可通过对激励信号调制，向网络设备发送车牌号。标签设备还可以是解锁设备，例如，智能车钥匙等，对应的标签信息即为开锁信息，或可称为配对信息。
在一种可能的实现方式中，标签设备可以连接于其它设备，标签设备可获取其它设备的待传输数据，即标签信息，并基于本申请中的技术方案向网络设备传输从其它设备获取到的数据，例如，标签设备可与温度传感器连接，对应的标签信息即为从温度传感器获取到的温度参数。
在一种可能的实现方式中，如上文所述，本申请能够解决网络设备与标签设备之间的距离较远(例如500米)的场景下，网络设备接收标签信息错误率高的问题。可选地，本申请可仅在距离较远的场景下实施，示例性的，网络设备可设置检测条件，若满足检测条件，则执行本申请的技术方案，其中，检测条件可以为标签信息接收错误率大于预设阈值，示例性的，预设阈值可以为80％，可基于实际情况进行设置，本申请不做限定。
在另一种可能的实现方式中，本申请可忽略距离的场景限制，即，在网络设备与标签设备距离较近的场景下也可以适用，本申请不做限定。
下面采用几个具体的实施例，对上述方法实施例的技术方案进行详细说明。
场景二
在本场景中，以第二子上行反射信号在频域上实现N/2循环移位为例进行详细说明。
结合图1a所示的通信***，如图16所示为本申请实施例中的背向散射通信方法的流程示意图，在图16中：
步骤201，网络设备向标签设备发送激励信号，其中，激励信号包括第一子激励信号和第二子激励信号，第二激励信号中为第一激励信号与相移信号相乘所得，相移信号对应的相位序列为[1，-1，1，-1]。
具体的，在本实施例中以及下面的实施例中均以标签信息x(n)的调制符号个数N＝4为例进行说明。也就是说，第一子激励信号s1(t)与第二子激励信号s2(t)所占的时间长度为4T。
基于公式(3)和公式(4)，第二子激励信号s2(t)中的n为偶数时，φn＝0，n为奇数时，φn＝π，或者，第二子激励信号s2(t)中的n为偶数时，φn＝π，n为奇数时，φn＝0。也就是说，当φn对应的取值序列为[0，π，……0，π]，或者是[π，0，……，π，0]时，带入公式(4)，第二子激励信号s2(t)对应的相位序列为[1，-1......1，-1]，即可以理解为第二子激励信号s2(t)是第一子激励信号s1(t)与相位序列为[1，-1......1，-1]的相移信号相乘所得，第二子激励信号的示意图可参照图9。示例性的，在本实施例中，第一子激励信号s1(t)与第二子激励信号s2(t)所占时间长度为4T，第一子激励信号s1(t)对应的相位序列为[1，1，1，1]，第二子激励信号s2(t)对应的相位序列为[1，-1，1，-1]。
其它细节可参照步骤101，此处不赘述。
步骤202，标签设备响应于接收到的网络设备发送的激励信号，生成上行反射信号，其中，上行反射信号包括第一子上行反射信号与第二子上行反射信号，第一子上行反射信号为标签信息与第一子激励信号相乘所得，第二子上行反射信号为标签信息与第二子激励信号相乘所得。
示例性的，在本实施例中，以标签设备传输两次标签信息x(n)，也可以理解为重复传输一次标签信息为例，生成的上行反射信号x(t)如图17所示。
参照图17，Data1与CRC(第一个CRC)对应第一子上行反射信号x1(t)，Data2与CRC(第二个CRC)对应第二子上行反射信号x2(t)，导频(Pilot)用于接收端进行同步和信道估计，空值(NULL)表示标签设备不发送数据。
结合图17，如图18a所示为第一子上行反射信号x1(n)的生成示意图，具体的，假设标签信息x(n)为[x(0)，x(1)，x(2)，x(3)]，则第一子上行反射信号x1(t)即为标签信息[x(0)，x(1)，x(2)，x(3)]与第一子激励信号s1(t)相乘所得，其中，第一子激励信号s1(t)对应的相位序列为[1，1，1，1]。
如图18b所示为第二子上行反射信号x2(t)的生成示意图，标签设备重复发送的标签信息，其所包含的调制符号仍为[x(0)，x(1)，x(2)，x(3)]，第二子上行反射信号x2(t)即为标签信息[x(0)，x(1)，x(2)，x(3)]与第二子激励信号s2(t)相乘所得，其中，第二子激励信号s2(t)对应的相位序列为[1，-1，1，-1]。
其它细节可参照步骤102，此处不赘述。
步骤203，标签设备发送上行反射信号。
具体细节可参照步骤103，此处不赘述。
步骤204，网络设备接收上行信号，上行信号为标签设备发送的上行反射信号经过信道传输后得到的。
具体细节可参照步骤104，此处不赘述。
步骤205，网络设备响应于接收到的上行信号，对上行信号执行分集接收。
示例性的，在本实施例中，网络设备可基于公式(9)和(10)，得到对应于第一子上行反射信号x1(t)的第一频域序列以及对应于第二子上行反射信号x2(t)的第二频域序列。其中，第一频域序列如图19a所示，第二频域序列如图19b所示，即，第二频域序列相对于第一频域序列N/2循环移位。
具体的，参照图19a和图19b，调制符号x(0)在第一频域序列中的子载波1上，对应的信道响应为hf(1)，调制符号x(0)在第二频域序列中的子载波3上，对应的信道响应为hf(3)；调制符号x(1)在第一频域序列中的子载波2上，对应的信道响应为hf(2)，调制符号x(1)在第二频域序列中的子载波4上，对应的信道响应为hf(4)；调制符号x(2)在第一频域序列中的子载波3上，对应的信道响应为hf(3)，调制符号x(2)在第二频域序列中的子载波1上，对应的信道响应为hf(1)；调制符号x(3)在第一频域序列中的子载波4上，对应的信道响应为hf(4)，调制符号x(3)在第二频域序列中的子载波2上，对应的信道响应为hf(2)。
接着，网络设备对各调制符号的频域分量进行合并，得到各调制符号对应的频域分量。
示例性的，调制符号x(0)对应的频域分量为：(hf(1)+hf(3))*x(0)；调制符号x(1)对应的频域分量为：(hf(2)+hf(4))*x(1)；调制符号x(2)对应的频域分量为：(hf(3)+hf(1))*x(2)；调制符号x(3)对应的频域分量为：(hf(4)+hf(2))*x(3)。
场景三
在本场景中，以第二子上行反射信号在频域上实现N/4循环左移位为例进行详细说明。
结合图1a所示的通信***，如图20所示为本申请实施例中的背向散射通信方法的流程示意图，在图20中：
步骤301，网络设备向标签设备发送激励信号，其中，激励信号包括第一子激励信号和第二子激励信号，第二激励信号中为第一激励信号与相移信号相乘所得，相移信号对应的相位序列为[1，j，-1，-j]。
具体的，在本实施例中，基于公式(3)和公式(4)，第二子激励信号s2(t)中的n＝4k时，φn＝0；n＝4k+1时，
Figure BDA0002468266570000181
n＝4k+2时，φn＝π；n＝4k+3时，
Figure BDA0002468266570000182
带入公式(4)，第二子激励信号s2(t)对应的相位序列为[1，j，-1，-j]，即可以理解为第二子激励信号s2(t)是第一子激励信号s1(t)与相位序列为[1，j，-1，-j]的相移信号相乘所得，第二子激励信号s2(t)的示意图可参照图10。
步骤302，标签设备响应于接收到的网络设备发送的激励信号，生成上行反射信号，其中，上行反射信号包括第一子上行反射信号与第二子上行反射信号，第一子上行反射信号为标签信息与第一子激励信号相乘所得，第二子上行反射信号为标签信息与第二子激励信号相乘所得。
示例性的，在本实施例中，仍以标签设备传输两次标签信息，即重复传输一次标签信息为例，生成的上行反射信号x(t)仍可参照图17所示。
结合图17，如图21a所示为第一子上行反射信号x1(t)的生成示意图，具体的，假设标签信息x(n)为[x(0)，x(1)，x(2)，x(3)]，则第一子上行反射信号x1(t)即为标签信息[x(0)，x(1)，x(2)，x(3)]与第一子激励信号s1(t)相乘所得，其中，第一子激励信号s1(t)对应的相位序列为[1，1，1，1]。
如图21b所示为第二子上行反射信号x2(t)的生成示意图，标签设备重复发送的标签信息，其所包含的调制符号仍为[x(0)，x(1)，x(2)，x(3)]，第二子上行反射信号x2(t)即为标签信息[x(0)，x(1)，x(2)，x(3)]与第二子激励信号s2(t)相乘所得，其中，第二子激励信号s2(t)对应的相位序列为[1，j，-1，-j]。
其它细节可参照步骤102，此处不赘述。
步骤303，标签设备发送上行反射信号。
具体细节可参照步骤103，此处不赘述。
步骤304，网络设备接收上行信号，上行信号为标签设备发送的上行反射信号经过信道传输后得到的。
具体细节可参照步骤104，此处不赘述。
步骤305，网络设备响应于接收到的上行信号，对上行信号执行分集接收。
示例性的，在本实施例中，网络设备可基于公式(9)和(10)，得到对应于第一子上行反射信号x1(t)的第一频域序列以及对应于第二子上行反射信号x2(t)的第二频域序列。其中，第一频域序列如图22a所示，第二频域序列如图22b所示，即，第二频域序列相对于第一频域序列N/4循环左移位，可选地，也可以理解为第二频域序列相对于第一频域序列3N/4循环右移位。
具体的，参照图22a和图22b，调制符号x(0)在第一频域序列中的子载波1上，对应的信道响应为hf(1)，调制符号x(0)在第二频域序列中的子载波4上，对应的信道响应为hf(4)；调制符号x(1)在第一频域序列中的子载波2上，对应的信道响应为hf(2)，调制符号x(1)在第二频域序列中的子载波1上，对应的信道响应为hf(1)；调制符号x(2)在第一频域序列中的子载波3上，对应的信道响应为hf(3)，调制符号x(2)在第二频域序列中的子载波2上，对应的信道响应为hf(2)；调制符号x(3)在第一频域序列中的子载波4上，对应的信道响应为hf(4)，调制符号x(3)在第二频域序列中的子载波3上，对应的信道响应为hf(3)。
接着，网络设备对各调制符号的频域分量进行合并，得到各调制符号对应的频域分量。
示例性的，调制符号x(0)对应的频域分量为：(hf(1)+hf(4))*x(0)；调制符号x(1)对应的频域分量为：(hf(2)+hf(1))*x(1)；调制符号x(2)对应的频域分量为：(hf(3)+hf(2))*x(2)；调制符号x(3)对应的频域分量为：(hf(4)+hf(3))*x(3)。
场景四
在本场景中，以第二子上行反射信号在频域上实现3N/4循环移位为例进行详细说明。
结合图1a所示的通信***，如图23所示为本申请实施例中的背向散射通信方法的流程示意图，在图23中：
步骤401，网络设备向标签设备发送激励信号，其中，激励信号包括第一子激励信号和第二子激励信号，第二激励信号中为第一激励信号与相移信号相乘所得，相移信号对应的相位序列为[1，-j，-1，j]。
具体的，在本实施例中，基于公式(3)和公式(4)，第二子激励信号s2(t)中的n＝4k时，φn＝0；n＝4k+1时，
Figure BDA0002468266570000201
n＝4k+2时，φn＝π；n＝4k+3时，
Figure BDA0002468266570000202
带入公式(4)，第二子激励信号s2(t)对应的相位序列为[1，j，-1，-j]，即可以理解为第二子激励信号s2(t)是第一子激励信号s1(t)与相位序列为[1，j，-1，-j]，的相移信号相乘所得，第二子激励信号s2(t)的示意图可参照图10。示例性的，在本实施例中，第一子激励信号s1(t)与第二子激励信号s2(t)所占时间长度为4T，第一子激励信号s1(t)对应的相位序列为[1，1，1，1]，第二子激励信号s2(t)对应的相位序列为[1，j，-1，-j]。
其它细节可参照步骤101，此处不赘述。
步骤402，标签设备响应于接收到的网络设备发送的激励信号，生成上行反射信号，其中，上行反射信号包括第一子上行反射信号与第二子上行反射信号，第一子上行反射信号为标签信息与第一子激励信号相乘所得，第二子上行反射信号为标签信息与第二子激励信号相乘所得。
示例性的，在本实施例中，以标签设备传输两次标签信息，也可以理解为重复传输一次标签信息为例，生成的上行反射信号仍可参照图17所示。
结合图17，如图24a所示为第一子上行反射信号x1(t)的生成示意图，具体的，假设标签信息x(n)为[x(0)，x(1)，x(2)，x(3)]，则第一子上行反射信号x1(t)即为标签信息[x(0)，x(1)，x(2)，x(3)]与第一子激励信号s1(t)相乘所得，其中，第一子激励信号s1(t)对应的相位序列为[1，1，1，1]。
如图24b所示为第二子上行反射信号x2(t)的生成示意图，标签设备重复发送的标签信息，其所包含的调制符号仍为[x(0)，x(1)，x(2)，x(3)]，第二子上行反射信号x2(t)即为标签信息[x(0)，x(1)，x(2)，x(3)]与与第二子激励信号s2(t)相乘所得，其中，第二子激励信号s2(t)对应的相位序列为[1，j，-1，-j]。
其它细节可参照步骤102，此处不赘述。
步骤403，标签设备发送上行反射信号。
具体细节可参照步骤103，此处不赘述。
步骤404，网络设备接收上行信号，上行信号为标签设备发送的上行反射信号经过信道传输后得到的。
具体细节可参照步骤104，此处不赘述。
步骤405，网络设备响应于接收到的上行信号，对上行信号执行分集接收。
示例性的，在本实施例中，网络设备可基于公式(9)和(10)，得到对应于第一子上行反射信号x1(t)的第一频域序列以及对应于第二子上行反射信号x2(t)的第二频域序列。其中，第一频域序列如图25a所示，第二频域序列如图25b所示，即，第二频域序列相对于第一频域序列N3/4循环左移位，可选地，也可以理解为第二频域序列相对于第一频域序列N/4循环右移位。
具体的，参照图19a和图19b，调制符号x(0)在第一频域序列中的子载波1上，对应的信道响应为hf(t)，调制符号x(0)在第二频域序列中的子载波2上，对应的信道响应为hf(2)；调制符号x(1)在第一频域序列中的子载波2上，对应的信道响应为hf(2)，调制符号x(1)在第二频域序列中的子载波3上，对应的信道响应为hf(3)；调制符号x(2)在第一频域序列中的子载波3上，对应的信道响应为hf(3)，调制符号x(2)在第二频域序列中的子载波4上，对应的信道响应为hf(4)；调制符号x(3)在第一频域序列中的子载波4上，对应的信道响应为hf(4)，调制符号x(3)在第二频域序列中的子载波1上，对应的信道响应为hf(1)。
接着，网络设备对各调制符号的频域分量进行合并，得到各调制符号对应的频域分号。
示例性的，调制符号x(0)对应的频域分量为：(hf(1)+hf(2))*x(0)；调制符号x(1)对应的频域分量为：(hf(2)+hf(3))*x(1)；调制符号x(2)对应的频域分量为：(hf(3)+hf(4))*x(2)；调制符号x(3)对应的频域分量为：(hf(4)+hf(1))*x(3)。
在一种可能的实现方式中，若要实现重复标签信息在频域上实现N/2循环位移，除利用场景一至场景二中具有相移特性的激励信号之外，标签设备还可以通过调整天线的端接的负载状态，以使重复标签信息的偶数位调制符号的极性不变，而奇数位调制符号的极性相反。具体的，在该实施例中，第一次传输的标签信息与场景一至场景二中的相同，此处不赘述。对于重复传输的标签信息，可以表示为：
Figure BDA0002468266570000211
其中，Π表示标签设备调整后的反射系数。具体的，如上文所述，标签设备基于Γ(z)，可实现标签设备的“吸收”状态或“反射”状态，在本实施例中，Π(z)即为与Γ(z)相反的状态，也就是说，对于标签信息中的奇数位调制符号，即公式(12)中的x2(2*m+1)对应的调制符号，标签设备在调整标签设备的状态时，采用与原本的Γ(z)相反的调整系数Π(z)，从而实现与场景二中相同的效果。
在一种可能的实现方式中，本申请的技术方案还可以应用于重复发送多次标签信息的场景中。可选地，标签信息重复发送两次或两次以上时，可结合场景二至场景四中的任一种循环移位方式，也就是说，重复发送的标签信息对应的信号部分可实现N/2、N/4、3N/4循环移位中的至少一种，本申请对此不作限定。示例性的，如图26所示，以两次重复和三次重复发送标签信息为例，具体的，在标签设备重复发送两次标签信息，即总共发送三次同样的标签信息(也可以称为3倍重复编码)的情况下，第二次发送的标签信息对应的信号可在频域上实现N/4循环左移位，第三次发送的标签信息对应的信号可在频域上实现N/2循环左移位。在标签设备重复发送三次标签信息，即总共发送四次同样的标签信息(也可以称为4倍重复编码)的情况下，第二次发送的标签信息对应的信号可在频域上实现N/4循环左移位，第三次发送的标签信息对应的信号可在频域上实现N/2循环移位，第四次发送的标签信息对应的信号可在频域上实现3N/4循环左移位。
本申请中仅以两点式，即如图1a中所示的包括网络设备与标签设备的场景进行说明，在其他实施例中，本申请同样可应用于三点式场景中，即如图1b中的应用场景包括网络设备100、中继设备300、标签设备200的场景。网络设备100向中继设备300发送指示信息，用于指示标签设备200发送上行反射信号，中继设备300将指示信息发送给标签设备200。随后，中继设备300向标签设备200发送具有相移特性的激励信号，标签设备200基于激励信号，可重复发送标签信息给网络设备100。也就是说，在三点式场景中，除发送激励信号的节点与场景一至场景四中的不同，其它细节均与场景一至场景四相同，此处不再赘述。
上述主要从各个网元之间交互的角度对本申请实施例提供的方案进行了介绍。可以理解的是网络设备和标签设备为了实现上述功能，其包含了执行各个功能相应的硬件结构和/或软件模块。本领域技术人员应该很容易意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，本申请实施例能够以硬件或硬件和计算机软件的结合形式来实现。某个功能究竟以硬件还是计算机软件驱动硬件的方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本申请的范围。
本申请实施例可以根据上述方法示例对网络设备和标签设备进行功能模块的划分，例如，可以对应各个功能划分各个功能模块，也可以将两个或两个以上的功能集成在一个处理模块中。上述集成的模块既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能模块的形式实现。需要说明的是，本申请实施例中对模块的划分是示意性的，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式。
在采用对应各个功能划分各个功能模块的情况下，在采用对应各个功能划分各个功能模块的情况下，图27示出了上述实施例中所涉及的网络设备500的一种可能的结构示意图，如图27所示，网络设备500可以包括：收发模块501、处理模块502。
一个示例中，网络设备500可用于实现前述实施例中如图8所示的方法，具体的，所述收发模块501，用于执行“向标签设备发送激励信号”的步骤，其中，激励信号包括第一子激励信号和第二子激励信号，第二子激励信号与第一子激励信号占用的时间相同，并且，第二子激励信号中的部分符号与第一子激励信号中的部分符号的相位不同，例如收发模块501可用于支持网络设备执行上述方法实施例中的步骤101。收发模块501，还用于执行“接收上行信号”的步骤，其中，上行信号为标签设备发送的上行反射信号经过信道传输后得到的，上行反射信号包括第一子上行反射信号与第二子上行反射信号，第一子上行反射信号为标签信息与第一子激励信号相乘所得，第二子上行反射信号为标签信息与第二子激励信号相乘所得，例如收发模块501可用于支持网络设备执行上述方法实施例中的步骤104。处理模块502，用于执行“响应于接收到的上行信号，对上行信号执行分集接收”的步骤，例如处理模块502可用于支持网络设备执行上述方法实施例中的步骤105。
另一个示例中，网络设备500可用于实现前述实施例中如图16所示的方法，具体的，所述收发模块501，用于执行“向标签设备发送激励信号”的步骤，其中，其中，激励信号包括第一子激励信号和第二子激励信号，第二激励信号中为第一激励信号与相移信号相乘所得，相移信号对应的相位序列为[1，-1，1，-1]，例如收发模块501可用于支持网络设备执行上述方法实施例中的步骤201。收发模块501，还用于执行“接收上行信号”的步骤，例如，收发模块501可用于支持网络设备执行上述方法实施例中的步骤204。处理模块502，用于执行“响应于接收到的上行信号，对上行信号执行分集接收”的步骤，例如处理模块502可用于支持网络设备执行上述方法实施例中的步骤205。
又一个示例中，网络设备500可用于实现前述实施例中如图20所示的方法，具体的，所述收发模块501，用于执行“向标签设备发送激励信号”的步骤，其中，其中，激励信号包括第一子激励信号和第二子激励信号，第二激励信号中为第一激励信号与相移信号相乘所得，相移信号对应的相位序列为[1，j，-1，-j]，例如收发模块501可用于支持网络设备执行上述方法实施例中的步骤301。收发模块501，还用于执行“接收上行信号”的步骤，例如，收发模块501可用于支持网络设备执行上述方法实施例中的步骤304。处理模块502，用于执行“响应于接收到的上行信号，对上行信号执行分集接收”的步骤，例如处理模块502可用于支持网络设备执行上述方法实施例中的步骤305。
又一个示例中，网络设备500可用于实现前述实施例中如图23所示的方法，具体的，所述收发模块501，用于执行“向标签设备发送激励信号”的步骤，其中，其中，激励信号包括第一子激励信号和第二子激励信号，第二激励信号中为第一激励信号与相移信号相乘所得，相移信号对应的相位序列为[1，-j，-1，j]，例如，收发模块501可用于支持网络设备执行上述方法实施例中的步骤501。收发模块501，还用于执行“接收上行信号”的步骤，例如，收发模块501可用于支持网络设备执行上述方法实施例中的步骤404。处理模块502，用于执行“响应于接收到的上行信号，对上行信号执行分集接收”的步骤，例如处理模块502可用于支持网络设备执行上述方法实施例中的步骤405
图28示出了上述实施例中所涉及的标签设备600的一种可能的结构示意图，如图28所示，标签设备600可以包括：收发模块601，收发模块601用于执行“接收网络设备发送的激励信号”的步骤，其中，激励信号包括第一子激励信号和第二子激励信号，第二子激励信号与第一子激励信号占用的时间相同，并且，第二子激励信号中的部分符号与第一子激励信号中的部分符号的相位不同，例如，收发模块601可用于支持网络设备执行上述方法实施例中的步骤102、步骤202、步骤302、步骤402中接收激励信号的动作。可选地，标签设备600还包括处理模块602，该模块用于执行“响应于接收到的激励信号，生成上行反射信号”，其中，上行反射信号包括第一子上行反射信号与第二子上行反射信号，第一子上行反射信号为标签信息与第一子激励信号相乘所得，第二子上行反射信号为标签信息与第二子激励信号相乘所得，例如，处理模块602可用于支持网络设备执行上述方法实施例中的步骤102、步骤202、步骤302、步骤402。收发模块601，还用于执行“向网络设备发送上行反射信号”的步骤，例如，收发模块601可用于支持网络设备执行上述方法实施例中的步骤103、步骤203、步骤303、步骤403。
下面介绍本申请实施例提供的一种装置。如图29所示：
该装置包括处理模块701和通信模块702。可选的，该装置还包括存储模块703。处理模块701、通信模块702和存储模块703通过通信总线相连。
通信模块702可以是具有收发功能的装置，用于与其他网络设备或者通信网络进行通信。
存储模块703可以包括一个或者多个存储器，存储器可以是一个或者多个设备、电路中用于存储程序或者数据的器件。
存储模块703可以独立存在，通过通信总线与处理模块701相连。存储模块也可以与处理模块701集成在一起。
装置700可以用于网络设备、电路、硬件组件或者芯片中。
装置700可以是本申请实施例中的网络设备。网络设备的示意图可以如图2所示。可选的，装置700的通信模块702可以包括网络设备的天线和收发机，例如图2中的天线305和收发机303。通信模块702还可以包括网络设备的网络接口，例如图2中的网络接口304。
装置700可以是本申请实施例中的网络设备中的芯片。通信模块702可以是输入或者输出接口、管脚或者电路等。可选的，存储模块可以存储网络设备侧的方法的计算机执行指令，以使处理模块701执行上述实施例中网络设备侧的方法。存储模块703可以是寄存器、缓存或者RAM等，存储模块703可以和处理模块701集成在一起；存储模块703可以是ROM或者可存储静态信息和指令的其他类型的静态存储设备，存储模块703可以与处理模块701相独立。可选的，随着无线通信技术的发展，收发机可以被集成在装置700上，例如通信模块702集成了收发机303，网络接口304。
当装置700是本申请实施例中的网络设备或者网络设备中的芯片时，可以实现上述实施例中网络设备执行的方法。
装置700可以是本申请实施例中的标签设备。标签设备的示意图可以如图6所示。可选的，装置700的通信模块702可以包括标签设备的天线。
装置700可以是本申请实施例中的标签设备中的芯片。通信模块702可以是输入或者输出接口、管脚或者电路等。可选的，存储模块可以存储标签设备侧的方法的计算机执行指令，以使处理模块701执行上述实施例中标签设备侧的方法。存储模块703可以是寄存器、缓存或者RAM等，存储模块703可以和处理模块701集成在一起；存储模块703可以是ROM或者可存储静态信息和指令的其他类型的静态存储设备，存储模块703可以与处理模块701相独立。
当装置700是本申请实施例中的标签设备或者标签设备中的芯片时，装置700可以实现上述实施例中标签设备执行的方法。
对于通信装置的实现形式是芯片或芯片***的情况，可参见图30所示的芯片的结构示意图。图30所示的芯片包括处理器801和接口802。其中，处理器801的数量可以是一个或多个，接口802的数量可以是多个。可选的，该芯片或芯片***可以包括存储器803。
本申请实施例还提供了一种计算机可读存储介质。上述实施例中描述的方法可以全部或部分地通过软件、硬件、固件或者其任意组合来实现。如果在软件中实现，则功能可以作为一个或多个指令或代码存储在计算机可读介质上或者在计算机可读介质上传输。计算机可读介质可以包括计算机存储介质和通信介质，还可以包括任何可以将计算机程序从一个地方传送到另一个地方的介质。存储介质可以是可由计算机访问的任何可用介质。
作为一种可选的设计，计算机可读介质可以包括RAM，ROM，EEPROM，CD-ROM或其它光盘存储器，磁盘存储器或其它磁存储设备，或可用于承载的任何其它介质或以指令或数据结构的形式存储所需的程序代码，并且可由计算机访问。而且，任何连接被适当地称为计算机可读介质。例如，如果使用同轴电缆，光纤电缆，双绞线，数字用户线(DSL)或无线技术(如红外，无线电和微波)从网站，服务器或其它远程源传输软件，则同轴电缆，光纤电缆，双绞线，DSL或诸如红外，无线电和微波之类的无线技术包括在介质的定义中。如本文所使用的磁盘和光盘包括光盘(CD)，激光盘，光盘，数字通用光盘(DVD)，软盘和蓝光盘，其中磁盘通常以磁性方式再现数据，而光盘利用激光光学地再现数据。上述的组合也应包括在计算机可读介质的范围内。
本申请实施例还提供了一种计算机程序产品。上述实施例中描述的方法可以全部或部分地通过软件、硬件、固件或者其任意组合来实现。如果在软件中实现，可以全部或者部分得通过计算机程序产品的形式实现。计算机程序产品包括一个或多个计算机指令。在计算机上加载和执行上述计算机程序指令时，全部或部分地产生按照上述方法实施例中描述的流程或功能。上述计算机可以是通用计算机、专用计算机、计算机网络、网络设备、用户设备或者其它可编程装置。
本申请实施例还提供了一种通信***，可包括上述实施例中的网络设备和标签设备。
上面结合附图对本申请的实施例进行了描述，但是本申请并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本申请的启示下，在不脱离本申请宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可做出很多形式，均属于本申请的保护之内。

Claims (26)

1.一种网络设备，其特征在于，包括处理器、存储器和收发器，所述处理器、存储器和所述收发器耦合，所述存储器用于存储程序指令，所述程序指令被配置成由所述处理器执行；
所述收发器，用于向所述标签设备发送激励信号，所述激励信号包括第一子激励信号和第二子激励信号，所述第二子激励信号与所述第一子激励信号占用的时间相同，并且，所述第二子激励信号中的部分符号与所述第一子激励信号中的部分符号的相位不同；
所述收发器，还用于接收上行信号，所述上行信号为所述标签设备发送的上行反射信号经过信道传输后得到的，其中，所述上行反射信号包括第一子上行反射信号与第二子上行反射信号，所述第一子上行反射信号为标签信息与所述第一子激励信号相乘所得，所述第二子上行反射信号为所述标签信息与所述第二子激励信号相乘所得；
所述处理器，用于响应于接收到的所述上行信号，对所述上行信号执行分集接收。
2.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，其中，所述第一子激励信号s1(t)为：
s1(t)＝cos(2πf(t-nT)+φ0)
第二子激励信号s2(t)为：
s2(t)＝cos(2πf(t-nT)+φ0+φn)
其中，T为所述标签信息中的符号所占的时间长度，N为所述标签信息中的符号的个数，n＝0……N-1，t＝(n-1)T……nT，f为载波频率，φ0为初始相位，φn为所述第二子激励信号s2(t)的第n个符号的相位。
3.根据权利要求2所述的设备，其特征在于，其中，
所述n为偶数时，φn＝0，n为奇数时，φn＝π；
或者，
所述n为偶数时，φn＝π，n为奇数时，φn＝0。
4.根据权利要求2所述的设备，其特征在于，其中，
所述n＝4k时，φn＝0；n＝4k+1时，
Figure FDA0002468266560000011
n＝4k+2时，φn＝π；n＝4k+3时，
Figure FDA0002468266560000012
其中，
Figure FDA0002468266560000013
5.根据权利要求2所述的设备，其特征在于，其中，
所述n＝4k时，φn＝0，n＝4k+1时，
Figure FDA0002468266560000014
n＝4k+2时，φn＝π；n＝4k+3时，
Figure FDA0002468266560000015
其中，
Figure FDA0002468266560000016
6.根据权利要求1至5任一项所述的设备，其特征在于，所述处理器具体用于：
对所述上行信号进行频域变换，得到上行频域序列，其中，所述上行频域序列包括第一频域序列和第二频域序列，所述第一频域序列为与所述第一子上行反射信号对应的频域序列，所述第二频域序列为与所述第二子上行反射信号对应的频域序列，其中，所述第二频域序列为所述第一频域序列的循环位移序列；
获取所述标签信息中的符号在所述第一频域序列上的第一频域分量，以及所述标签信息中的符号在所述第二频域序列上的第二频域分量；
根据所述第一频域分量与所述第二频域分量，得到所述标签信息中的符号的频域分量。
7.根据权利要求6所述的设备，其特征在于，所述第一频域序列
Figure FDA0002468266560000021
为：
Figure FDA0002468266560000022
其中，hf(k)为第k个子载波上的信道响应，
Figure FDA0002468266560000023
为所述第一子上行反射信号进行频域变换得到的频域序列。
8.根据权利要求7所述的设备，其特征在于，所述第二子上行反射信号
Figure FDA0002468266560000024
为：
Figure FDA0002468266560000025
其中，hf(k)为第k个子载波上的信道响应，
Figure FDA0002468266560000026
为所述第二子上行反射信号x(n)
Figure FDA0002468266560000027
进行频域变换得到的频域序列，其中，
Figure FDA0002468266560000028
为所述第二子激励信号对应的相位序列，x(n)为所述标签信息，
Figure FDA0002468266560000029
表示对所述第一子上行反射信号对应的频域序列
Figure FDA00024682665600000210
作整数求余，N为所述标签信息x(n)包括的符号的个数,k＝0,...,N-1，ΔN为大于0且小于或等于N-1的整数。
9.根据权利要求1至8任一项所述的设备，其特征在于，
所述收发器，还用于在发送所述激励信号之前，向所述标签设备发送指示信号，所述指示信号用于指示所述标签设备发送所述上行反射信号。
10.一种标签设备，其特征在于，包括收发器，用于接收网络设备发送的激励信号，所述激励信号包括第一子激励信号和第二子激励信号，所述第二子激励信号与所述第一子激励信号占用的时间相同，并且，所述第二子激励信号中的部分符号与所述第一子激励信号中的部分符号的相位不同；
所述收发器，用于响应于接收到的所述激励信号，发送上行反射信号；其中，所述上行反射信号包括第一子上行反射信号与第二子上行反射信号，所述第一子上行反射信号为标签信息与所述第一子激励信号相乘所得，所述第二子上行反射信号为所述标签信息与所述第二子激励信号相乘所得。
11.根据权利要求10所述的设备，其特征在于，其中，所述第一子激励信号s1(t)为：
s1(t)＝cos(2πf(t-nT)+φ0)
第二子激励信号s2(t)为：
s2(t)＝cos(2πf(t-nT)+φ0+φn)
其中，T为所述标签信息中的符号所占的时间长度，N为所述标签信息中的符号的个数，n＝0……N-1，t＝(n-1)T……nT，f为载波频率，φ0为初始相位，φn为所述第二子激励信号s2(t)的第n个符号的相位。
12.根据权利要求11所述的设备，其特征在于，其中，
所述第二子激励信号s2(t)中的n为偶数时，φn＝0，n为奇数时，φn＝π；
或者，
所述第二子激励信号s2(t)中的n为偶数时，φn＝π，n为奇数时，φn＝0。
13.根据权利要求11所述的设备，其特征在于，其中，
所述第二子激励信号s2(t)中的n＝4k时，φn＝0；n＝4k+1时，
Figure FDA0002468266560000031
n＝4k+2时，φn＝π；n＝4k+3时，
Figure FDA0002468266560000032
其中，
Figure FDA0002468266560000033
14.根据权利要求11所述的设备，其特征在于，其中，
所述第二子激励信号中n＝4k时，φn＝0，n＝4k+1时，
Figure FDA0002468266560000034
n＝4k+2时，φn＝π；n＝4k+3时，
Figure FDA0002468266560000035
其中，
Figure FDA0002468266560000036
15.根据权利要求10至14任一项所述的设备，其特征在于，所述标签设备还包括天线、第一负载和第二负载和处理器，所述处理器，用于响应于接收到的所述激励信号，基于所述标签信息中的符号，将所述天线端接于所述第一负载或所述第二负载，其中，所述天线端接于所述第一负载使所述标签设备处于吸收状态，所述天线端接于所述第二负载使所述标签设备处于反射状态。
16.根据权利要求10至15任一项所述的设备，其特征在于，
所述收发器，还用于接收所述网络设备发送的指示信号，所述指示信号用于指示所述标签设备发送所述上行反射信号。
17.一种背向散射通信方法，其特征在于，包括：
网络设备向所述标签设备发送激励信号，所述激励信号包括第一子激励信号和第二子激励信号，所述第二子激励信号与所述第一子激励信号占用的时间相同，并且，所述第二子激励信号中的部分符号与所述第一子激励信号中的部分符号的相位不同；
所述网络设备接收上行信号，所述上行信号为所述标签设备发送的上行反射信号经过信道传输后得到的，其中，所述上行反射信号包括第一子上行反射信号与第二子上行反射信号，所述第一子上行反射信号为标签信息与所述第一子激励信号相乘所得，所述第二子上行反射信号为所述标签信息与所述第二子激励信号相乘所得；
所述网络设备响应于接收到的所述上行信号，对所述上行信号执行分集接收。
18.根据权利要求17所述的方法，其特征在于，其中，所述第一子激励信号s1(t)为：
s1(t)＝cos(2πf(t-nT)+φ0)
第二子激励信号s2(t)为：
s2(t)＝cos(2πf(t-nT)+φ0+φn)
其中，T为所述标签信息中的符号所占的时间长度，N为所述标签信息中的符号的个数，n＝0……N-1，t＝(n-1)T……nT，f为载波频率，φ0为初始相位，φn为所述第二子激励信号s2(t)的第n个符号的相位。
19.根据权利要求18所述的方法，其特征在于，其中，
所述第二子激励信号s2(t)中的n为偶数时，φn＝0，n为奇数时，φn＝π；
或者，
所述第二子激励信号s2(t)中的n为偶数时，φn＝π，n为奇数时，φn＝0。
20.根据权利要求18所述的方法，其特征在于，其中，
所述第二子激励信号s2(t)中的n＝4k时，φn＝0；n＝4k+1时，
Figure FDA0002468266560000041
n＝4k+2时，φn＝π；n＝4k+3时，
Figure FDA0002468266560000042
其中，
Figure FDA0002468266560000043
21.根据权利要求18所述的方法，其特征在于，其中，
所述第二子激励信号中n＝4k时，φn＝0，n＝4k+1时，
Figure FDA0002468266560000044
n＝4k+2时，φn＝π；n＝4k+3时，
Figure FDA0002468266560000045
其中，
Figure FDA0002468266560000046
22.根据权利要求17至21任一项所述的方法，其特征在于，所述网络设备对所述上行信号执行分集接收，包括：
对所述上行信号进行频域变换，得到上行频域序列，其中，所述上行频域序列包括第一频域序列和第二频域序列，所述第一频域序列为与所述第一子上行反射信号对应的频域序列，所述第二频域序列为与所述第二子上行反射信号对应的频域序列，其中，所述第二频域序列为所述第一频域序列的循环位移序列；
获取所述标签信息中的符号在所述第一频域序列上的第一频域分量，以及所述标签信息中的符号在所述第二频域序列上的第二频域分量；
根据所述第一频域分量与所述第二频域分量，得到所述标签信息中的符号的频域分量。
23.根据权利要求22所述的方法，其特征在于，所述第一频域序列
Figure FDA0002468266560000051
为：
Figure FDA0002468266560000052
其中，hf(k)为第k个子载波上的信道响应，
Figure FDA0002468266560000053
为所述第一子上行反射信号进行频域变换得到的频域序列。
24.根据权利要求23所述的方法，其特征在于，所述第二子上行反射信号
Figure FDA0002468266560000054
为：
Figure FDA0002468266560000055
其中，hf(k)为第k个子载波上的信道响应，
Figure FDA0002468266560000056
为所述第二子上行反射信号x(n)
Figure FDA0002468266560000057
进行频域变换得到的频域序列，其中，
Figure FDA0002468266560000058
为所述第二子激励信号对应的相位序列，x(n)为所述标签信息，
Figure FDA0002468266560000059
表示对所述第一子上行反射信号对应的频域序列
Figure FDA00024682665600000510
作整数求余，N为所述标签信息x(n)包括的符号的个数,k＝0,...,N-1，ΔN为大于0且小于或等于N-1的整数。
25.根据权利要求17至24任一项所述的方法，其特征在于，所述网络设备在发送所述激励信号之前，还包括：
向所述标签设备发送指示信号，所述指示信号用于指示所述标签设备发送所述上行反射信号。
26.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序由网络设备执行，以控制所述网络设备执行权利要求17至25所述的方法。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2023236826A1 (zh) * 2022-06-06 2023-12-14 维沃移动通信有限公司 反向散射通信的接入方法、装置、终端及网络侧设备
WO2023246683A1 (zh) * 2022-06-24 2023-12-28 维沃移动通信有限公司 信息发送方法、接收方法、装置、设备及可读存储介质

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN117459127A (zh) * 2022-07-19 2024-01-26 维沃移动通信有限公司 反向散射通信方法、设备及可读存储介质

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2013098325A1 (en) * 2011-12-30 2013-07-04 Nokia Siemens Networks Oy Method and arrangement for signal transmission and compensation of back reflections in optical acces pon systems
CN106664510A (zh) * 2014-09-30 2017-05-10 X开发有限责任公司 用于反向散射通信的接收器
WO2019236679A1 (en) * 2018-06-05 2019-12-12 The Research Foundation For The State University Of New York Method for passive wireless channel estimation in radio frequency network and apparatus for same

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100914850B1 (ko) * 2009-03-27 2009-09-02 주식회사 아이디로 백스캐터링 방식 ｒｆｉｄ 통신 시스템
CN105139047B (zh) * 2015-08-19 2018-07-31 南京理工大学 变极化的无芯片rfid***
US10389429B2 (en) * 2017-02-11 2019-08-20 Massachusetts Institute Of Technology Full-duplex, bi-directional, analog relay
CN110324068A (zh) * 2018-03-28 2019-10-11 上海华为技术有限公司 射频识别***、组建中继网络的方法和阅读器、中继器
CN110932739B (zh) * 2019-12-20 2021-05-18 成都大学 一种降低通信和雷达激励信号误差干扰的***及方法

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2013098325A1 (en) * 2011-12-30 2013-07-04 Nokia Siemens Networks Oy Method and arrangement for signal transmission and compensation of back reflections in optical acces pon systems
CN106664510A (zh) * 2014-09-30 2017-05-10 X开发有限责任公司 用于反向散射通信的接收器
WO2019236679A1 (en) * 2018-06-05 2019-12-12 The Research Foundation For The State University Of New York Method for passive wireless channel estimation in radio frequency network and apparatus for same

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2023236826A1 (zh) * 2022-06-06 2023-12-14 维沃移动通信有限公司 反向散射通信的接入方法、装置、终端及网络侧设备
WO2023246683A1 (zh) * 2022-06-24 2023-12-28 维沃移动通信有限公司 信息发送方法、接收方法、装置、设备及可读存储介质

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