[发明专利]一种利用环境RF无线充电的通信设备间的通信方法

说明书

本发明一种利用环境RF无线充电的通信设备间的通信方法，属于利用环境RF无线充电通信技术领域；所要解决的技术问题为：提供一种利用环境RF无线充电的通信设备间的通信方法；解决该技术问题采用的技术方案为：使用发射机S和接收机D进行通信，所述发射机S能够执行对数据主动传输模式或对数据反向散射传输模式，并且进行RF能量收集；所述接收机D可以解调来自调制的反向散射和有源RF传输的数据；所述数据传输模式可以由发射机S通过接收选择信令来完成；本发明应用于RF无线充电通信设备。

技术领域

本发明一种利用环境RF无线充电的通信设备间的通信方法，属于利用环境RF无线充电通信技术领域。

背景技术

在物联网快速发展的趋势下，各种智能通讯设备蜂拥而出，包括智能家居、车联网、智能可穿戴等各大领域用到通讯设备模块，它们在未来将呈现出大规模的相互关联状态；如此看来，不借助现有的基站资源，设计出一套高效的无线通讯系统及通信方法，有助于未来物联网行业经济高效的发展。

研究表明，近年来传感器节点间相互通信在吞吐率，传输速率，通讯时延和通讯网络范围等领域的研究发展有了很大突破，但同时也存在不少的发展瓶颈，如能量供应不足，通信距离短等问题。

环境反向散射通信技术的出现对传感器节点间的持续通讯产生很大影响，信息传输通过天线的负载调试有效降低了系统能耗；但尽管如此，环境反向散射通信较低的发射速率(几十kbps)和较短的通讯距离限制了传感器节点间的通讯性能与其应用，同时需要较高的信噪比(SNR)来弥补通讯过程中产生的误码率(BER)；因此，在此基础上设计一套新的信号传输系统对无线通讯设备间相互通信的发展有着重大意义。

发明内容

本发明为了克服现有技术中存在的不足，所要解决的技术问题为：提供一种利用环境RF无线充电的通信设备间的通信方法；为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：一种利用环境RF无线充电的通信设备间的通信方法，使用发射机S和接收机D进行通信，所述发射机S能够执行对数据主动传输模式或对数据反向散射传输模式，并且进行RF能量收集；所述接收机D可以解调来自调制的反向散射和有源RF传输的数据；

所述数据传输模式可以由发射机S通过接收选择信令来完成；

具体通信方法包括如下步骤：

第一步，设定发射机S与接收机D的系统模型；

设定环境中存在射频信号源Φ和Ψ，分别处于不同的频带上；

所述发射机S在信号源Φ环境下采集RF能量；

当发射机S处于环境反向散射工作模式，它将对来自信号源Φ的入射信号执行负载调制；

当发射机S处于无线供电通信模式时，它将从信号源Φ的环境中收集能量，并利用Ψ环境中的信号源来传输信号；

接收机D接收由发射机S发送信号的过程中会受到Ψ环境中RF信号的干扰；

设定上述射频信号源Φ和Ψ遵循独立的α-Ginibre点过程；

第二步，设定相应系统参数；

设属于信号源Φ的环境中发射机的发射功率为P_A；

设属于信号源Ψ的环境中发射机的发射功率为P_B；

设X_S表示发射机的位置，X_D表示接收机的位置；

a为射频信号源Φ的位置，b为射频信号源Ψ的位置；

第三步，计算发射机接受功率信号的功率：

对X_S处的接收机天线能接收到信号源Φ的RF信号的功率为：