导读:本文包含了反向散射论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献，主要关键词:物联网,反向散射通信,射频识别系统,全双工传输
反向散射论文文献综述
李皎皎,冯锋[1]（2019）在《全双工环境反向散射通信网络的绿色物联网》一文中研究指出基于物联网的瓶颈问题,对将作为未来物联网核心技术的反向散射技术进行分析和研究。首先研究传统的反向散射技术在射频识别系统中的应用,并进一步探讨存在的问题与不足;随后基于物联网射频识别技术的局限性及在新型反向散射技术,描叙一种全双工环境反向通信网络系统模型。该模型通过一种环境反向散射通信网络访问方式,即在接入全双工接入点的同时向其用户发送下行正交频分复用信号,并以时分多址接收从多个反向散射设备反向散射的上行链路信号。环境反向散射通信通过环境中射频载波传输信息的反向散射设备无线供电,更加环保和节能,满足未来物联网对能源、成本和复杂性的严格限制。(本文来源于《现代电子技术》期刊2019年22期）
陈鸿龙,李宪敏,代天骄,孙良[2]（2019）在《基于RFID反向散射的标签定位实验平台》一文中研究指出介绍了基于测距定位方法的基本工作原理,设计了一套基于射频识别反向散射的标签定位实验平台。该实验平台包括1个后端服务器、1台英频杰阅读器、多个RFID天线和1个标签。RFID天线的位置已知,作为信标节点并由阅读器控制,标签位置未知。由天线发送射频信号,信号到达标签后经反向散射返回天线,阅读器测得射频信号经由传输路径的相位变化,基于射频信号的传输模型估计天线和标签之间的距离,并结合天线的位置信息,利用极大似然估计方法估计标签的位置信息。该实验平台涵盖了射频通信、信号分析和处理以及定位算法等内容,有助于学生深入学习和理解基于RFID定位方法的原理和应用,能够培养和提高学生针对复杂工程问题的创新能力和工程实践能力。(本文来源于《实验技术与管理》期刊2019年10期）
陶琴,钟财军,张朝阳[3]（2019）在《面向无源物联网的环境反向散射通信技术》一文中研究指出环境反向散射通信技术具有低功耗和低成本的特征,是支撑无源物联网的核心使能技术之一。首先介绍了环境反向散射通信技术的基本概念和国内外研究现状,然后在深入分析环境反向散射通信技术与RFID技术区别的基础上,详细描述了环境反向散射通信系统面临的技术难点,包括检测时延长、误码率高、传输速率低以及通信距离短,进而提出了一系列潜在的解决方法,最后对环境反向散射通信的未来研究方向进行了展望。(本文来源于《物联网学报》期刊2019年02期）
高荪培,邹博[4]（2019）在《基于Sobol法的海底反向散射模型参数敏感度分析》一文中研究指出为了对海底声学参数反演中的估计精度做出预估,合理解释反演结果,本文基于Jackson海底声散射模型,利用Sobol算法,对该模型中的耗散系数、速度比等7个参数进行定量的敏感度分析。Sobol算法可以给出参数的一阶敏感度和参数间相互作用的敏感度,适用于分析散射强度的影响因子。仿真结果表明,所选择的声波频率对于参数的敏感度影响不大,模型各参数交互作用较为强烈,速度比的全局敏感度最大,而耗散系数敏感度很小。将参数划分为地声属性参数、粗糙度参数和非均匀性参数,地声属性参数敏感度最大。模型参数敏感度分析结果对于反演有一定的指导作用。(本文来源于《海洋通报》期刊2019年03期）
加德（Niyomugabo,Jean,de,Dieu）[5]（2019）在《反向散射通信网络中无源传感器的通信范围和干扰分析》一文中研究指出物联网(IoT)是一种通过互联网使人与人、与物人、物与物之间进行协作并具有出色的识别能力的智能网络,被称为信息科学技术产业的第叁次革命。物联网是一种颠覆性技术,将在无处不在的传感应用和现有工业系统中发挥重要作用。物联网的对象可以是由我们周围的各种事物(或物体或设备)组成的基础设施,如射频识别(RFID)执行器,标签,传感器,便携式电话和能源(例如电池)。这些对象通过利用底层物联网技术如普适计算,无线通信技术,传感器和执行器网络,应用程序和互联网协议等来执行任务,传输信息并协调决策。例如通过物联网,我们可以使用中央计算机集中管理和控制机器、设备和人员。我们还可以远程控制家庭设备和汽车,以及搜索位置和防止盗窃物品,同时收集这些数据。这些数据最终可以聚合为大数据,包括重新设计道路,以减少社会的重大变化,如智能交通、智慧城市、流行病控制和犯罪预防、灾害预测等。随着物联网(IoT)的发展,如何使有限的能源在无线传感器、RFID标签等大量小型设备上得到高效使用是亟待解决的关键问题。因此学术界提出了环境反向散射通信技术,能够使传感器摆脱电池的束缚,仅利用环境中的射频能源获取能量,通过反向散射通信技术传输信息。利用周围环境中已经存在的无线信号使标签和阅读器进行通信,不需要专门的信号源,是一种具有重大的应用价值的全新的通信方式。在这种通信模式中,通过标签反射吸收无线电信号来表示0比特或1比特状态。然而,环境反向散射的一个关键问题是射频源信号会对读写器提取标签信号产生干扰。本文的目的即通过理论和仿真分析所产生干扰的大小以及影响因素。此外,本文还通过仿真检验了环境反向散射通信系统的通信范围。具体而言,本文首先提出了环境后向散射系统的系统理论模型,采用最大似然(ML)检测器设计信号检测方法,通过仿真对环境通信系统的通信距离及产生干扰进行评估。由实验结果可知,射频(RF)源,标签和读取器之间的距离和角度将影响系统比特率性能。(本文来源于《北京交通大学》期刊2019-06-01）
李吉[6]（2019）在《无源感知系统多进制反向散射技术优化研究》一文中研究指出物联网作为信息系统向物理世界的延伸,极大地拓展了人类认知和控制物理世界的能力。无源感知系统作为物联网的连接引擎,也正在深刻地改变着人们的生存环境与生活方式。预计到2020年,活跃的物联网设备数量将达到260亿台,年均复合增速将超过35%。当物联网微型设备嵌入的数量逐渐增多,无源低功耗设备体积逐步减小,无源感知系统所面临的挑战将更为严峻。无源感知系统最大的特点就是利用反向散射技术实现了无线能量收集与无源感知通信。在实际应用中,系统会受到能量限制、链路损耗及复杂环境信号等因素影响,其数据传输速率直接影响到整个系统的吞吐性能。因此,在无源及低功耗模式下,如何改善物联网设备之间的通信状况,提高系统整体数据传输效率变的尤为重要。本文以提高无源感知系统的数据交换效率为主要研究内容,主要工作如下:(1)本文在环境反向散射技术的基础上,为提高无源感知系统数据传输速率,提出可扩展性多进制反向散射调制技术。通过细化反射状态来获取更快的数据传输速率,使得反射信道具有更高的容量及频带利用率。实验验证了多进制反向散射调制方案可从根本上有效地提高系统的数据传输速率。本文在提高系统整体吞吐率性能的同时,面对标签对标签通信过程中存在相位相消而导致解码困难等问题进行修复和优化。解决了在系统设计中往往以牺牲误码率为代价来换取无源通信系统吞吐性能提高的实际问题。(2)基于环境反向散射的基本原理,建立了一个基于最佳ML(Maximum Likelihood,ML)信号检测的多级能量估计模型。通过对反射信号的检测与估计,判别标签的不同反射状态,将该判别问题抽象为数学模型,利用闭合式误码率计算推导出最优多级能量检测阈值。针对环境反向散射多进制调制信号,优化调整阈值判别门限,在保障传输速率提高的同时提升了系统的识别效率。最后,在不同信道情况及实验设定下分析对比了系统误码率情况。在实验环境设定下数据吞吐率比原有系统提升近60%,证明了本文所提出反向散射优化方案的可行性。对比传统反向散射技术提高了数据传输速率与系统稳定性。说明在无需使用高功耗、高复杂度的器件和技术下,多进制M-PSK反射调制在实现低功耗无源感知设备之间的良好通信性能。(本文来源于《太原理工大学》期刊2019-05-01）
马硕[7]（2019）在《无源反向散射通信系统的信道估计理论研究》一文中研究指出物联网被认为将推动世界信息产业第叁次革命,意在通过网络建立独立物体之间的通信联系,打破了传统通信系统的模式。物联网被列为国家五大新兴战略性产业之一,将在智能交通、公共安全、环境保护、工业监测、情报收集等诸多领域带来高效与便捷的服务。5G技术将传输速率提高到十倍至百倍,支持互联网的海量接入,也能够处理物联网产生的多样性数据。物联网也能够为5G提供高效和优化的网络配置以满足不同的终端需求。即将大规模商用的5G技术将进一步推动物联网的普及。然而,物联网技术仍然受到传感器成本高昂和能源受限等难点的限制。近年来,无源反向散射技术兴起,成为解决传感器能源和成本问题的潜在技术,物联网的大规模部署成为可能,传感器通过能量采集模块从周边的无线信号中获取能量,为自身供电,并通过反射该无线信号与读写器进行通信,续航时间不再受电池容量的束缚,也有效降低了系统的成本。但无源反向散射技术与传统的射频识别(Radio Frequency Identification,RFID)技术在通信原理上存在根本区别,如载波信号来源、接收信号来源、信道参数变化等等。因此,现有的估计检测等基础理论并不能直接应用于无源反向散射系统。信道参数是信号相干检测、安全协议设计和收发器设计等问题的重要依据。然而,无源反向散射系统的信道估计问题是一个挑战性难题,主要的难点集中在两个方面:(1)系统中同时存在两种隐藏变量,包括射频源的发送内容和标签的信息序列。待估信道参数随标签状态不同而变化;(2)导频受限。由于系统中的标签为无源设备,可自主发送的导频信息严重受限。文章探究了两种常用无源反向散射通信场景下的信道估计解决方案:(1)第一种场景下射频信号源为未知信号源,文章提出了基于期望最大化(Expectation-Maximization,EM)算法的盲估计器,定义了多隐式变量多待估参数场景下的中间变量形式,获取了信道参数的模值。文章还得到了估计器的初值设置范围,并推导了估计器的改进贝叶斯克拉美罗下界(Modified Bayesian Cramer-Rao Lower Bound,MBCRB),最后,通过仿真结果验证我们的理论结果。(2)第二种场景下射频信号源的通信协议是公开的,文章首先设计了读写器与标签之间的通信协议,通过最小二乘(Least Square,LS)和EM算法设计了半盲估计器,得出混合信道参数的估计值。文章还利用极大似然(Maximum Likelihood,ML)估计器得到标签到读写器的上行链路参数,通过读写器发送迭加导频的方式获取下行信道参数。此外,文章推导了所有估计器的均方误差(Mean Square Error,MSE)下界。最后,文章也通过仿真结果验证了理论结果。(本文来源于《北京交通大学》期刊2019-04-10）
张嘉鹏[8]（2019）在《MIMO多用户协同环境反向散射通信系统优化研究》一文中研究指出物联网(Internet of Things,IoT)是5G及未来无线通信系统的重要应用领域之一。然而,现有物联网通信技术都采用主动射频单元,传输功耗和电路功耗高,无法实现低功耗高效能的信息传输。环境反向散射通信(Ambient Backscatter Communication,AmBC)技术直接利用环境中射频信号充当通信载波,反向散射设备根据信息比特来切换天线阻抗进而改变反射信号的幅度和/或相位,进而实现被动式的信息传输。反向散射设备不需要高功耗高成本的主动射频单元,也无需专用的射频信号源及额外的频谱资源,因此AmBC是一种具有极高能量效率和高频谱效率的物联网通信技术。然而,AmBC技术面临着环境射频信号源不稳定、设备调度困难等问题;协同环境反向散射通信(Cooperative Ambient Backscatter Communication,CABC)通过与传统无线通信系统融合,采用接收协同或全双工发送协同的方式,实现稳定可靠、高速率、高能效的信息传输。本文对多输入多输出(Multiple-Input Multiple-Output,MIMO)多用户CABC系统进行了一系列研究,提出了不同类型CABC系统的多维度资源联合优化算法,显着提升了反向散射传输性能。首先,本文研究了一种基于空分复用的MIMO多用户协同接收型环境反向散射通信(Cooperatively-Receiving Ambient Backscatter Communication,CRABC)系统,即协同接收机同时检测来自射频信号源和多个反向散射设备的信号。本文建立了以最大化多个反向散射设备和速率为目标的优化模型,在满足直接链路的最小速率需求和反向散射设备最小收集能量需求的约束条件下,优化发送端波束赋形(即预编码)矩阵。由于该优化问题的非凸性,本文设计了一种基于序列参数化凸逼近(Sequential Parametric Convex Approximation,SPCA)的高效迭代求解算法。仿真结果表明最优波束赋形设计能够显着提升反向散射设备的和速率。进一步,本文研究了一种基于时分复用的MIMO多用户CRABC系统,即在每个时隙中,协同接收机同时检测来自射频信号源和单个反向散射设备的信号。本文在满足直接链路的最小速率需求和反向散射设备最小收集能量需求的约束条件下,通过联合优化发送端波束赋形矩阵、设备反射传输时间分配、以及设备功率反射系数,实现反向散射和速率最大化。该问题是多变量耦合的非凸优化问题,本文设计了一种基于块坐标下降(Block Coordinated Decent,BCD)的迭代求解算法。本文还对相同条件下的空分复用和时分复用协同接收型环境反向散射通信系统进行了性能对比。仿真结果表明,在收发天线和反向散射设备数量较少时,CRABC系统在时分复用传输模式下有更优的速率性能,而在收发天线规模较大时,CRABC系统在空分复用模式下能取得更优的速率。最后,本文研究了一种MIMO多用户全双工协同环境反向散射通信(Fullduplex Cooperative Ambient Backscatter Communication,FCABC)系统,即全双工接入点在向传统用户和反向散射设备发送射频信号的同时,接收来自多个反向散射设备的反射信号。本文建立了以最大化反向散射和速率为目标的优化模型,在保证残余自干扰强度限制、传统用户速率需求和反向散射设备收集能量需求的约束条件下,联合优化全双工接入点的发送预编码矩阵以及反向散射设备的反射系数矩阵。同时,本文也设计了高效的迭代算法来求解该非凸问题。仿真结果表明联合优化方案能够显着提升反向散射传输性能,并评估了残留自干扰对速率性能的影响。(本文来源于《电子科技大学》期刊2019-04-01）
李彦霞[9]（2019）在《无源感知系统反向散射链路吞吐量优化机制研究》一文中研究指出物联网作为沟通物理世界与信息世界的重要桥梁,越来越趋于物理世界数字化、网络连接泛在化以及信息感知智能化。无源感知由于其无源、免维护、兼具感知计算通信与组网等功能而受到世界范围内的关注,为物联网的应用多样化提供了实现可能性,数据量的剧增将不可避免。随着可计算射频识别平台、多能量源的环境反向散射等技术的发展,无源感知平台逐步大规模应用。其中,吞吐量优化问题日趋重要,在大规模物联网节点应用或实时性要求高的场景中,当标签端有大量传感器数据需要传输或当其处于快速移动状态时,其收集到的传感器数据信息需尽快传输至阅读器端。本文针对目前无源感知系统应用于大量数据传输和突发式数据传输时吞吐量受限的问题,基于目前无源感知系统探测信道开销较大、时隙有效利用率低和并行解码算法鲁棒性差的瓶颈,分别从协议优化设计和多标签并行解码两方面对无源感知系统反向散射链路吞吐量优化问题展开研究。本文首先在协议优化层面进行研究,物理层引入标签IQ域信号簇的相关指标,以更细粒度的信号IQ域簇的聚集程度和歧义码元概率指标表征当前信道状态,从而实现物理层数据传输速率的自适应,使得数据传输速率以信道状况相匹配,实现不同信道状况下吞吐量的最大化;其次,MAC层协议设计结合碰撞时隙和空闲时隙的概率、持续时间以及当前碰撞时隙中簇的个数,优化直接决定时隙数的Q值选取算法,使Q值尽快调整至与标签个数匹配,提高时隙利用率。此外,多标签并行解码方面,本文以时钟同步和多模盲均衡算法为基础,从源头上尽可能减小由于环境动态变化而造成的码间干扰及误码,使信号呈现出结构化特征,对信号IQ域码元采样点做一阶绝对差分,利用大概率情况下IQ域信号簇流作绝对差分后簇的个数比标签个数多一的规律,针对大概率下的预期情况和小概率下的非预期情况,通过差分且结合概率特性实现多标签并行解码,进一步成倍地提高无源感知系统反向散射链路的吞吐量,扩大无源感知系统应用场景。最后,本文以典型的可计算射频识别应用平台——无线感知与识别平台为实验平台,利用通用软件无线电外设搭建阅读器和监测器,实时监测物理层信息并在此基础上实现和评估本文提出算法,最终的实验结果显示本文所提算法吞吐量优化效果明显,且在动态环境和标签个数较多的场景下鲁棒性提升效果显着。(本文来源于《太原理工大学》期刊2019-04-01）
徐龙腾[10]（2019）在《环境反向散射通信的性能分析与资源分配研究》一文中研究指出近年来,物联网(Internet-of-Things,IoT)得到了快速发展,“感知中国”、智慧城市等物联网应用场景也得到了越来越多的关注。在物联网场景下,通常将会存在大量传感器等小微型设备,而其中的一些设备(例如部署在厂房中的传感器)需要长期以低功耗、低成本的方式工作,对于便捷供电与低功耗绿色通信等技术提出了更高的要求。在供电问题上,使用线缆对大量小微型设备供电时,布线成本和复杂度都较高,所以更为方便、灵活的无线供电是更理想的方式。近年来无线供电技术也快速发展,近距离的电磁感应耦合式无线供电技术已用于商用产品中,而射频供电(radio frequency powering,RF powering)则是一种利用射频电磁波传输能量的无线供电技术,供电距离较远,适合对大量设备供电。并且射频信号已经存在于各类生产生活环境中,需电设备甚至可以从这些信号中获取能量,使得射频供电更具有优势。而对于设备的绿色通信需求,无线通信同样是更便捷的解决方式。然而传统的无线通信技术例如蜂窝网、Wi-Fi、蓝牙等,其能量消耗对于小微型设备而言较大。而近年来得到关注的环境反向散射通信(ambient backscatter communication,AmBC)则是一种超低功耗的绿色通信技术。这种技术通过反射环境中已存在的信号进行通信,功耗很低甚至无功耗,也不需要专用的无线频谱资源,部署和维护成本都较低,非常适合大量通信要求不高的小微型设备。不过当前对于环境反向散射通信的研究较少,缺乏对大规模应用场景的建模和分析。而本文则在蜂窝网背景下,对大规模的、结合射频供电和认知无线电(cognitive radio)的环境反向散射通信进行分析研究。认知无线电技术是一种使得设备可以感知并利用环境信号,以提高无线频谱资源利用率的技术,可以和射频供电以及环境反向散射通信紧密地结合,带来更稳定、灵活的绿色通信。本文首先使用空间点过程对网络中各类设备,包括基站、蜂窝网用户和作为次用户的小微型设备的空间分布进行了建模,详细分析了网络中的时间划分、干扰情况等,之后使用随机几何方法对蜂窝网用户和次用户的性能进行了分析。结果表明次用户具有不错的通信性能,并且对蜂窝网用户的干扰十分有限。此外,本文提出了能量存储再利用模型以进一步提高次用户的能量利用率。之后对于大量次用户对多信道的选择等资源分配问题,本文使用演化博弈进行了建模,并设计了一个基于复制者动态的迭代选择算法进行分析。本文的研究结果展现了环境反向散射通信这一新技术对于绿色无线通信的积极影响,并为实际应用提供了参考。(本文来源于《南京航空航天大学》期刊2019-03-01）
反向散射论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
介绍了基于测距定位方法的基本工作原理,设计了一套基于射频识别反向散射的标签定位实验平台。该实验平台包括1个后端服务器、1台英频杰阅读器、多个RFID天线和1个标签。RFID天线的位置已知,作为信标节点并由阅读器控制,标签位置未知。由天线发送射频信号,信号到达标签后经反向散射返回天线,阅读器测得射频信号经由传输路径的相位变化,基于射频信号的传输模型估计天线和标签之间的距离,并结合天线的位置信息,利用极大似然估计方法估计标签的位置信息。该实验平台涵盖了射频通信、信号分析和处理以及定位算法等内容,有助于学生深入学习和理解基于RFID定位方法的原理和应用,能够培养和提高学生针对复杂工程问题的创新能力和工程实践能力。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
反向散射论文参考文献
[1].李皎皎,冯锋.全双工环境反向散射通信网络的绿色物联网[J].现代电子技术.2019
[2].陈鸿龙,李宪敏,代天骄,孙良.基于RFID反向散射的标签定位实验平台[J].实验技术与管理.2019
[3].陶琴,钟财军,张朝阳.面向无源物联网的环境反向散射通信技术[J].物联网学报.2019
[4].高荪培,邹博.基于Sobol法的海底反向散射模型参数敏感度分析[J].海洋通报.2019
[5].加德（Niyomugabo,Jean,de,Dieu）.反向散射通信网络中无源传感器的通信范围和干扰分析[D].北京交通大学.2019
[6].李吉.无源感知系统多进制反向散射技术优化研究[D].太原理工大学.2019
[7].马硕.无源反向散射通信系统的信道估计理论研究[D].北京交通大学.2019
[8].张嘉鹏.MIMO多用户协同环境反向散射通信系统优化研究[D].电子科技大学.2019
[9].李彦霞.无源感知系统反向散射链路吞吐量优化机制研究[D].太原理工大学.2019
[10].徐龙腾.环境反向散射通信的性能分析与资源分配研究[D].南京航空航天大学.2019