反向散射设备的实现邓峰精要.ppt

Company Logo LOGO 文献题目: 姓名：邓峰 位置：四排2号 反向散射设备的实现 ppt结构和主要内容 实现的产品及实现的意义 产品重要组成部分的设计 致谢 实现的产品： 实现的产品及实现的意义 本文实现了一个反向散射设备，这个设备可以利用空间中已存在电视信号或蜂窝网络信号，在不需要电池的情况下进行通信。 实现的产品及实现的意义 产品实现的意义： 1.该设备利用已存在电视信号和蜂窝网络信号进行通信，排除了有线和电池的需要，避免了基础设施的部署和维护，节省大量的财力物力。 2.由于以上的原因，是设备之间可以在之前不可能的地点进行通信，给人们的生活提供的极大的方便。 产品重要组成部分的设计 发送器的设计： 开关 1.反向散射的实现 2.信息的传播 3.开关调节阻抗 产品重要组成部分的设计 接收器的实现 1.振荡电路?获取反射过来的信号 2.从环境信号中提取反向散射信息 3.在低功耗设备上解码 接收器设计 振荡电路 当信号频率与设备中振荡电路频率一致时，振荡电路会出现谐振，然后感应出与之前信号幅度一致的信号，这个信号为接收到的信号。 从环境信号中提取反向散射信息： 接收器设计 我们注意到反射信号的速率比环境信号速率低。快速改变的电视信号比反射信号更加不相关。 平均接收到的多个信号的样本，有效消除电视信号的变化 接收器设计 从环境信号中提取反向散射信息： X[n]与噪声不相关 电视信号的平均功率为P= 那么忽略噪声，对应于反射和漫反射接收器接收到的平均功率分别为|1+α|2P，P;?接收器也可以通过区分两个功率等级进行解码。 接收器设计 在低功率设备上解码 网络堆栈设计 物理层 1.调制和位编码 2.检测包传输的起始 链路层 1.错误检测和确认机制 2.载波侦听的实现 位编码 信号反射和漫反射的平均功率分别为为|1+α|2P，P注意：反射信号会增益或减益电视信号。那么‘1’就可以表示为增益功率和减益功率。 FM0编码： 把每一位变成两个的符号。周期开始有跳变编码位‘1’，没有跳变编码为‘0’。 物理层 检测位传输的起始： 1.为什么要检测位传输的起始？ 2.问题？接收器不知道附近的发送器什么时候会发送数据，因此需要不断的关联？-耗能，对低功耗设备不可取。 3.解决办法：比较器内置一个阈值（2.4mv）,当功率差异跨过这个阈值时 发送一个中断 microcontroller 物理层 唤醒 关联发送器 检测先导序列 接收器接收数据包 唤醒之前发送一个伪先导序列，留足余地去唤醒 错误检测和确认机制： 链路层 先导序列检测完成 传输数据 CRC校验全部通过 接收器成功接收一个数据包 接收器解码数据包，在预设的时间内发回一个确认 切换到传输数据的状态 载波侦听实现 1.为什么要载波侦听？信道冲突、仲裁发送器之间无线媒介（信道） 2.如何实现？ 发送数据 在C的比较器内内置一个阈值，A向B发送数据，C接收到信号功率差异大于这个阈值时，因为采用的是FM0编码，比较器输出数量大致相同的0,1交替序列。若没有发送数据，比较器会输出恒定的‘1’或‘0’； A在向B发送数据：D接近于1，C不能向B发送数据； A没有向B发送数据：D接近于0，C可以向B发送数据； 链路层 A C B 谢谢各位宝贵的时间！ 致谢 Company Logo LOGO