[发明专利]一种低速率被动式物联网设备的活跃度检测方法

摘要

本发明属于无线通信技术领域，涉及一种低速率被动式物联网设备的活跃度检测方法。本发明主要包括基站通过检测导频检测用户的活跃度，利用收到的导频信息估计信道。其次，用估计到的信道信息解码数据。物联网的通用场景中，基站同时与多个设备通信，但每个设备活跃度很低，且在实际应用中，射频源速率大于反射设备发送的速率。本发明提出在接收机端做相应处理，产生了扩频增益，提高了检测信噪比，因此比直接使用近似消息传递算法检测性能更好，具有很强的应用价值。

主权项

1.一种低速率被动式物联网设备的活跃度检测方法，该方法用于反射通信传输系统，所述反射通信传输系统包括射频源、接收机和N个反射设备；令反射设备发送符号周期是射频源发送符号周期的K倍，射频源有KL个符号的导频，导频信号为s(1),...,s(KL)，每个反射设备都有L个符号的导频，第n个反射设备的导频信号为c_n(1),...,c_n(L)，n＝1,...,N，每K个射频源的导频符号对应反射设备的一个发送符号；其特征在于，所述检测方法具体为：令射频源到接收机的信道为h₀，射频源到第n个反射设备的信道为v_n，第n个反射设备到接收机的信道为g_n，n＝1,...,N；在反向散射设备发送第l个符号，l＝1,...,L，此时对应于射频源发送第m个符号，m＝lK‑K+1,...,lK，接收机接收到的第m个符号为：其中，α_n表示第n个反射设备的反射系数，b_n为指示变量，指示第n个反射设备是否活跃，当b_n＝0时，表示反射设备不活跃，当b_n＝1时，表示反射设备是活跃的，w(m)表示接收端的噪声；令h_n＝α_nv_ng_n表示第n个反射设备的信道，则接收端接收到的第m个符号为：同时，令x_n＝b_nh_n表示第n个反射设备的有效信道，当x_n的值为零时，表示这个反射设备不活跃，当x_n的值为非零时，表示这个反射设备是活跃的，由于直接链路一直存在，令x₀＝h₀，则接收端接收到的第m个符号为：在反向散射设备发送第l个符号时，l＝1,...,L，射频源发送对应的K个符号，s(lK‑K+1),...,s(lK)，则接收机接收到的K个符号整理为矩阵形式可表示为：其中，令s_l＝[s(lK‑K+1),s(lK‑K+2),...,s(lK)]^T，l＝1,...,L，表示当反向散射设备发送第l个符号时，对应的射频源发送的符号矢量；此时的接收机的噪声矢量为w_l＝[w(lK‑K+1),w(lK‑K+2),...,w(lK)]^T，l＝1,...,L；则接收机此时接收到的符号矢量为y_l＝[y(lK‑K+1),y(lK‑K+2),...,y(lK)]^T，l＝1,...,L，表示为：y_l＝(s_l s_lc₁(l) ... s_lc_N(l))x+w_l当反向散射设备发送L个符号的导频时，接收端接收到的信号表示为：即y＝Sx+w其中，y表示接收机接收到的信号，包含KL个符号，即y＝[y(1),y(2),...,y(LK)]^T，S为射频源导频和N个反射设备的导频共同构成的导频矩阵，x为直接链路信道和N条反射链路的有效信道，w表示接收机端的接收噪声；接收机通过接收信号y和已知的导频矩阵S，估计x，进行反射设备活跃度和有效信道的联合检测。