[发明专利]兼容LoRa的多模式散射通信系统

说明书

本发明提出了兼容LoRa的多模式散射通信系统，能够在同一个数字系统上实现多种散射通信体制，形成了多模式散射通信的通用架构。因此，本发明比背景技术方案更加通用、灵活、可重配置、兼容性高。本发明的方案一仅通过更换天线、更改数字基带处理器软件配置即可实现不同模式下的散射通信。本发明的方案二可实现相互独立通道的多模式散射通信，而且在不发生信道阻塞的情况下，多个通道可以同时通信。本发明的方案三，能够以分时复用的方式，实现多频天线所覆盖频段内的多种模式的散射通信。

技术领域

本发明涉及散射通信领域，更具体地说，涉及兼容LoRa的多模式散射通信系统。

背景技术

2017年初美国华盛顿大学的Bryce Kellogg等人在论文《Passive Wi-Fi:Bringing Low Power to Wi-Fi Transmissions》中提出了无源WiFi散射通信技术；同年9月，美国华盛顿大学的Vamsi Talla等人在论文《LoRa Backscatter:Enabling The Visionof Ubiquitous Connectivity》中提出了LoRa散射通信技术。因为无需射频频率合成器、高速模数转换器、调制解调器、功率放大器等耗电单元，所以散射通信技术能够有效降低通信功耗。

2018年中国船舶重工集团公司第七一九研究所的唐晓庆等人提出了《一种基于MCU微处理器的无源WiFi散射通信方法与系统》和《一种基于DDS直接数字频率合成的LoRa散射通信方法与系统》。这些方案简单易行，仅在数字域即可实现，而且在低成本MCU上就可以分别实现WiFi散射通信系统、LoRa散射通信系统的开发、设计。

可以看到，背景技术的每个通信系统仅支持一种特定的通信体制(WiFi或者LoRa)，因此存在通信模式单一的缺陷。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于，针对现有技术每个通信系统存在通信模式单一的技术缺陷，提供本发明专利提出多种兼容LoRa多模式散射通信系统，能够在同一个数字系统上实现多种散射通信体制，形成了多模式散射通信的通用架构。

本发明为解决其技术问题，所采用的技术方案一是：提供一种兼容LoRa的多模式散射通信系统，包含：

数字基带处理器；

M个单频段天线，每个单频段天线对应一种或者多种通信模式，共K种通信模式，K和M为大于或者等于2的整数，K≥M；所述K种通信模式包括LoRa散射通信和/或WiFi散射通信；

硬件选配部件，包含一个输入连接端和K个输出连接端，K个输出连接端与K个单频段天线一对一连接，用于在控制信号的控制下，选择连通一个单频段天线与所述输入连接端；

射频开关，射频开关的一开关连接端连接所述输入连接端，另一个开关连接端通过一匹配阻抗接地；

数字基带处理器内包含软件或者硬件实现的下述模块：

输入受控开关模块和输出受控开关模块；

K个数据处理模块，每个数据处理模块对应一种所述通信模式，每个数据处理模块的输入端分别通过一个输入受控开关模块连接至待处理数据，输出端通过一个输出受控开关模块连接至射频开关的控制端，数据处理模块用于采用对应通信模式对待处理数据进行数据处理，最终生成散射调制波形，用于驱动所述射频开关；

通信模式选择模块，分别连接各个输入受控开关模块和输出受控开关模块，以每次控制一个数据处理模块的输入受控开关模块和输出受控开关模块的同步导通而其他的不导通。

本发明为解决其技术问题，所采用的技术方案一是：提供一种兼容LoRa的多模式散射通信系统，包含：

数字基带处理器；