[发明专利]一种用于全双工后向散射通信的PNC译码电路

说明书

本发明公开了一种用于全双工后向散射通信的PNC译码电路，包括：包络检波模块，用于对多电平输入信号进行包络提取，获得包络信号；阈值获取模块，用于对所述包络信号进行均值滤波，获得阈值信号；信号放大模块，用于对所述阈值信号进行放大，获得放大信号；信号缩小模块，用于对所述阈值信号进行缩小，获得缩小信号；比较模块，用于分别对所述包络信号与所述放大信号，以及所述包络信号与所述缩小信号进行比较，并输出相应的比较结果。该PNC译码电路在译码输出后只需简单的条件判断即可获得包含原始数据及自扰数据的信息，可实现自干扰信息的消除，极大降低了数据处理的时间，且功耗低、便于实现。

技术领域

本发明属于无线通信技术领域，具体涉及一种用于全双工后向散射通信的PNC译码电路。

背景技术

后向散射通信利用周围环境中存在的射频信号(如AM广播信号及手机信号等)作为唯一的电力来源，通过天线阻抗匹配状态来实现对信号的反射或吸收，从而实现任何地点下任意通信设备之间的通信。由于其具有体积小、功耗低、制造成本低及维护成本低等良好特性，极大推动了物联网的发展，应用前景广阔。

目前实用的后向散射通信系统主要采用美国华盛顿大学研究团队设计的系统结构，其通过模拟电路，实现半双工、低功耗条件下信息的解调及数据的解码。当采用双天线全双工后向散射通信架构并采用物理层网络编码(Physical-layer Network Coding，PNC)时，由于自干扰信息的存在，需要根据自身发送的信息对多电平信号进行解调及解码，而原有系统的模拟电路结构未考虑到自干扰因素的影响，会造成误码率的上升，使得通信效果在实际系统中不被接受。

利用传统的A/D(模数转换)芯片等数字电路，通过采样、量化及判决等操作，虽然可以实现多电平信号的解调及译码，但由于后向散射通信没有供电电源等固有属性，A/D芯片等的高功耗要求在实际应用中无法满足，并不具备现实应用基础。

发明内容

为了解决现有技术中存在的上述问题，本发明提供了一种用于全双工后向散射通信的PNC译码电路。本发明要解决的技术问题通过以下技术方案实现：

本发明提供了一种用于全双工后向散射通信的PNC译码电路，包括：

包络检波模块，用于对多电平输入信号进行包络提取，获得包络信号；

阈值获取模块，用于对所述包络信号进行均值滤波，获得阈值信号；

信号放大模块，用于对所述阈值信号进行放大，获得放大信号；

信号缩小模块，用于对所述阈值信号进行缩小，获得缩小信号；

比较模块，用于分别对所述包络信号与所述放大信号，以及所述包络信号与所述缩小信号进行比较，并输出相应的比较结果。

在本发明的一个实施例中，所述包络检波模块包括二极管、第一电容、第一电阻和第二电阻，其中，

所述二极管的输入端连接所述PNC译码电路的信号输入端，所述二极管的输出端连接所述比较模块；

所述第一电容连接在所述二极管的输出端与接地端之间；

所述第一电阻和所述第二电阻串联在所述二极管的输出端与接地端之间。

在本发明的一个实施例中，所述阈值获取模块包括第二电容，其中，

所述第二电容的一端连接在所述第一电阻与所述第二电阻之间的节点处，另一端连接接地端；并且

所述信号放大模块的输入端和所述信号缩小模块的输入端分别连接在所述第一电阻与所述第二电阻之间的节点处。

在本发明的一个实施例中，所述信号放大模块包括运算放大器、第三电阻和第四电阻，其中，