【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于通信领域，更具体地，涉及一种背向散射通信方法、背向散射标签、阅读器及系统。
技术介绍
1、在当今日益数字化的社会中，物联网技术迅速嵌入了生活的方方面面，将各种设备、传感器和系统连接到一起。随着这些物联网设备数量的不断增加，对于更有效的通信方式和更低能耗的需求也变得日益迫切。在这个背景下，背向散射通信技术应运而生，被视为满足这些需求的一种创新解决方案。
2、背向散射通信技术的独特之处在于其巧妙地利用了环境中已有的射频信号，并通过背向散射标签调节天线端口的阻抗状态，以在不发送自身射频信号的情况下将信息嵌入到周围环境中。这种方法无需耗费高功耗的射频发射器模块，有效降低了通信过程中的能耗，符合了物联网设备长时间运行和低能耗的要求。因此，背向散射技术被认为是未来物联网通信领域的一项前沿技术，吸引了广泛的关注和研究。然而，尽管背向散射通信技术带来了诸多优势，但也存在着一些挑战。其中一个主要问题是双重信道衰落带来的背向散射信号强度较低，这限制了传输速率，影响了通信的效率和性能。
技术实现思路
1、针对现有技术的缺陷和改进需求，本专利技术提供了一种背向散射通信方法、背向散射标签、阅读器及系统，其目的在于实现传输速率自适应的背向散射通信，提高背向散射通信的传输速率。
2、为实现上述目的，按照本专利技术的一个方面，提供了一种背向散射通信方法，用于背向散射标签，方法包括：接收来自阅读器的唤醒信号，根据所述唤醒信号的能量强度设置相应的编码阶数，所述编码阶数与所述能量强
3、更进一步地，所述根据所述编码阶数对待发送数据进行编码得到第二数据流，具体包括：利用与所述编码阶数对应的编码方式对所述待发送数据进行编码，使得在所述待发送数据的一个符号内的m/2n处进行散射状态到不散射状态之间的切换来传输信息，或者进行不散射状态到散射状态的切换来传输信息，其中，m为所述待发送数据中当前待发送的l个比特的十进制表示，n为所述编码阶数，l为不大于n的设定值。
4、更进一步地，所述编码阶数为满足误码率小于设定阈值条件的最大编码阶数，所述设定阈值由数据传输需求决定。
5、按照本专利技术的另一个方面，提供了一种背向散射通信方法，用于阅读器，方法包括：发送唤醒信号至背向散射标签，使得所述背向散射标签根据所述唤醒信号的能量强度设置相应的编码阶数，所述编码阶数与所述能量强度正相关，将所述编码阶数映射至第一数据流中，根据所述编码阶数对待发送数据进行编码得到第二数据流；发送单载波信号至所述背向散射标签，使得所述背向散射标签以所述单载波信号为激励信号，从由所述唤醒信号确定的起始时刻开始，将所述第一数据流和所述第二数据流发射出去；接收所述第一数据流和所述第二数据流，根据所述第一数据流中的编码阶数选择相应的解码方法对所述第二数据流进行解码恢复。
6、更进一步地，所述背向散射标签利用与所述编码阶数对应的编码方式对所述待发送数据进行编码，使得在所述待发送数据的一个符号内的m/2n处进行散射状态到不散射状态之间的切换来传输信息，或者进行不散射状态到散射状态的切换来传输信息，其中，m为所述待发送数据中当前待发送的l个比特的十进制表示，n为所述编码阶数，l为不大于n的设定值。
7、更进一步地，所述背向散射标签根据所述第一数据流中的编码阶数选择相应的解码方法对所述第二数据流进行解码恢复，具体包括：对接收信号进行平滑滤波，得到接收信号强度的阶段平均值，所述接收信号为所述第一数据流和所述第二数据流中的任一个；将所述接收信号的强度减去所述阶段平均值，得到双极性基带信号；从所述第一数据流对应的双极性基带信号中读取编码阶数，并选择与所述编码阶数相应的解码方法，对所述第二数据流对应的双极性基带信号进行解码恢复。
8、更进一步地，与所述编码阶数相应的解码方法根据一个符号内基带信号电平翻转位置，对所述第二数据流对应的双极性基带信号进行解码恢复。
9、按照本专利技术的另一个方面，提供了一种背向散射标签，包括：处理器；存储器，其存储有计算机可执行程序，所述程序在被所述处理器执行时，使得所述处理器执行如上所述的背向散射通信方法。
10、按照本专利技术的另一个方面，提供了一种阅读器，包括：处理器；存储器，其存储有计算机可执行程序，所述程序在被所述处理器执行时，使得所述处理器执行如上所述的背向散射通信方法。
11、按照本专利技术的另一个方面，提供了一种背向散射通信系统，包括如上所述的背向散射标签以及如上所述的阅读器。
12、总体而言，通过本专利技术所构思的以上技术方案，能够取得以下有益效果：
13、(1)提供一种背向散射通信方法，根据唤醒信号的能量强度设置相应的与其正相关的编码阶数，实现编码阶数自适应选择，而通信传输速率与编码阶数正相关，由此可以实现背向散射通信传输速率的自适应切换，可以有效地避免在信道条件好的情况下选择低阶数编码从而浪费资源的情况，以及有效避免在信道条件坏的情况下选择高阶数编码从而无法正常传输的情况，根据环境变化和通信需求动态优化信号传输，提高传输稳定性和可靠性，达到充分利用资源的目的；
14、(2)提供一种新型的编码方案，通过在待发送数据的一个符号内的m/2n处进行散射状态与不散射状态之间的状态切换来传输信息，实现相应通信传输速率的灵活切换，提高了背向散射系统的传输速率和数据吞吐量。
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1.一种背向散射通信方法，用于背向散射标签，其特征在于，方法包括：
2.如权利要求1所述的背向散射通信方法，其特征在于，所述根据所述编码阶数对待发送数据进行编码得到第二数据流，具体包括：
3.如权利要求1或2所述的背向散射通信方法，其特征在于，所述编码阶数为满足误码率小于设定阈值条件的最大编码阶数，所述设定阈值由数据传输需求决定。
4.一种背向散射通信方法，用于阅读器，其特征在于，方法包括：
5.如权利要求4所述的背向散射通信方法，其特征在于，所述背向散射标签利用与所述编码阶数对应的编码方式对所述待发送数据进行编码，使得在所述待发送数据的一个符号内的m/2n处进行散射状态到不散射状态之间的切换来传输信息，或者进行不散射状态到散射状态的切换来传输信息，其中，m为所述待发送数据中当前待发送的L个比特的十进制表示，n为所述编码阶数，L为不大于n的设定值。
6.如权利要求4或5所述的背向散射通信方法，其特征在于，所述根据所述第一数据流中的编码阶数选择相应的解码方法对所述第二数据流进行解码恢复，具体包括：
7.如权利要
8.一种背向散射标签，其特征在于，包括：
9.一种阅读器，其特征在于，包括：
10.一种背向散射通信系统，其特征在于，包括如权利要求8所述的背向散射标签以及如权利要求9所述的阅读器。
...【技术特征摘要】
1.一种背向散射通信方法，用于背向散射标签，其特征在于，方法包括：
2.如权利要求1所述的背向散射通信方法，其特征在于，所述根据所述编码阶数对待发送数据进行编码得到第二数据流，具体包括：
3.如权利要求1或2所述的背向散射通信方法，其特征在于，所述编码阶数为满足误码率小于设定阈值条件的最大编码阶数，所述设定阈值由数据传输需求决定。
4.一种背向散射通信方法，用于阅读器，其特征在于，方法包括：
5.如权利要求4所述的背向散射通信方法，其特征在于，所述背向散射标签利用与所述编码阶数对应的编码方式对所述待发送数据进行编码，使得在所述待发送数据的一个符号内的m/2n处进行散射状态到不散射状态之间的切换来传输信息，或者进行不散射状态到散射...
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