兼容LoRa的多模式散射通信系统技术方案

本发明专利技术提出了兼容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，本发明专利技术比背景技术方案更加通用、灵活、可重配置、兼容性高。本发明专利技术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。本发明专利技术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。本发明专利技术的方案三，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。

Multi mode scattering communication system compatible with Lora

【技术实现步骤摘要】
兼容LoRa的多模式散射通信系统
本专利技术涉及散射通信领域，更具体地说，涉及兼容LoRa的多模式散射通信系统。
技术介绍
2017年初美国华盛顿大学的BryceKellogg等人在论文《PassiveWi-Fi:BringingLowPowertoWi-FiTransmissions》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VamsiTalla等人在论文《LoRaBackscatter:EnablingTheVisionofUbiquitousConnectivity》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、设计本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种兼容LoRa的多模式散射通信系统，其特征在于，包含：/n数字基带处理器；/nM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；/n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；/n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；/n数字基带处理器内包含软件或者硬件实现的下述模块：/n输入受控开关模块和输出受控开关模块；/nK个数据处理模块，每...

【技术特征摘要】
1.一种兼容LoRa的多模式散射通信系统，其特征在于，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；
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；
LoRa散射通信的数据处理模块用于根据LoRa协议规范，通过编程或者数字逻辑电路的方式对LoRa数据帧进行Whitenning加扰、Hamming纠错编码、Interleaving交织以及De-Gray编码，得到CSS线性调频调制的Symbol符号，再将得到的Symbol符号采用DDS直接数字频率合成进行CSS线性调制，得到数字方波信号并串行发送至射频开关；所述射频开关用于根据所述数字方波信号，控制射频开关的开关状态，以将信号发送出去。


2.一种兼容LoRa的多模式散射通信系统，其特征在于，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；
M个射频开关，每个射频开关的一开关连接端连接一个单频段天线，另一个开关连接端通过一匹配阻抗接地；
数字基带处理内包含软件或者硬件实现的下述模块：
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，输出端连接至对应通信模式的射频开关的控制端，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，以每次控制一个或者多个数据处理模块的输入受控开关模块的通断；
LoRa散射通信的数据处理模块用于根据LoRa协议规范，通过编程或者数字逻辑电路的方式对LoRa数据帧进行Whitenni...

【专利技术属性】
技术研发人员：佘亚军，唐晓庆，张帅，张超，谢桂辉，
申请(专利权)人：中国船舶重工集团公司第七一九研究所，
类型：发明
国别省市：湖北;42