WO2024140545A1 - 反向散射通信方法、通信装置以及存储介质 - Google Patents

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李卫敏
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李志岗
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    • H04W4/00—Services specially adapted for wireless communication networks; Facilities therefor
    • H04W4/80—Services using short range communication, e.g. near-field communication [NFC], radio-frequency identification [RFID] or low energy communication
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    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L27/00—Modulated-carrier systems
    • H04L27/02—Amplitude-modulated carrier systems, e.g. using on-off keying; Single sideband or vestigial sideband modulation

Definitions

  • an embodiment of the present disclosure provides a backscatter communication method, which includes: obtaining a first sequence, wherein the first sequence includes at least one zero element and/or at least one non-zero element; and detecting a backscatter signal according to the first sequence to obtain a detection result.
  • an embodiment of the present disclosure provides a communication device, including: a memory and a processor; the memory and the processor are coupled; the memory is used to store instructions executable by the processor; when the processor executes the instructions, the method described in the above aspects is implemented.
  • FIG2 is a flow chart of a backscatter communication method according to an embodiment of the present disclosure.
  • FIG3 is a flow chart of another backscatter communication method according to an embodiment of the present disclosure.
  • FIG4 is a flowchart of yet another backscatter communication method according to an embodiment of the present disclosure.
  • FIG5 is a flowchart of yet another backscatter communication method according to an embodiment of the present disclosure.
  • FIG8 is a flowchart of yet another backscatter communication method according to an embodiment of the present disclosure.
  • FIG11 is a schematic structural diagram of a backscatter communication device according to an embodiment of the present disclosure.
  • FIG12 is a schematic structural diagram of another backscatter communication device according to an embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 13 is a schematic structural diagram of a communication device according to an embodiment of the present disclosure.
  • first”, “second”, etc. are used for descriptive purposes only and are not to be understood as indicating or implying relative importance or implicitly indicating the number of the indicated technical features.
  • a feature defined as “first”, “second”, etc. may explicitly or implicitly include one or more of the features.
  • Backscatter communication can communicate through the absorption or reflection of electromagnetic waves.
  • the sender such as an electronic tag, etc.
  • the sender does not need to actively generate electromagnetic waves, but transmits information by controlling the reflection of electromagnetic waves generated by other devices.
  • the sender represents different information through different reflections. Since electromagnetic waves will be absorbed or reflected back to a certain extent when encountering media with different impedances during propagation, in order to achieve different reflections, the impedance can be switched at the sender's antenna. For example, the impedance can be switched according to the information to be transmitted to achieve different reflections of electromagnetic waves, thereby realizing the transmission of information.
  • nodes or devices such as tags can also have no external power supply at all, such as passive tags.
  • the tag can obtain energy from the incident electromagnetic wave through a circuit that absorbs electromagnetic wave energy. The way of energy acquisition has a significant impact on the implementation complexity of passive tags and the performance of backscattering.
  • backscatter communication technology can reduce the power consumption of the device by several orders of magnitude. Therefore, backscatter communication technology has great advantages in applications such as the Internet of Things. Based on nodes or devices such as passive tags, passive communication, zero-power communication, passive IoT, or ambient IoT can be achieved. Ambient IoT does not require an independent RF signal transmitter to transmit an excitation signal to the tag, but uses RF signals in the surrounding environment, such as radio and television signals, cellular network signals, or wireless LAN signals, as an excitation source, and achieves communication by reflecting these electromagnetic waves differently, thereby further reducing system energy consumption.
  • nodes or devices such as passive tags, passive communication, zero-power communication, passive IoT, or ambient IoT can be achieved.
  • Ambient IoT does not require an independent RF signal transmitter to transmit an excitation signal to the tag, but uses RF signals in the surrounding environment, such as radio and television signals, cellular network signals, or wireless LAN signals, as an excitation source, and achieves communication by reflecting these electromagnetic waves differently
  • OOK or ASK modulation In backscatter communication, when the tag is reflecting, OOK or ASK modulation can be used. Each symbol can be in two states: full absorption or full reflection, so 1 bit can be transmitted. Tags based on OOK or ASK modulation only need two impedances, and then only one RF switch can be used to switch impedances. The receiver only needs simple energy detection to detect OOK or ASK modulated signals. Backscatter communication using OOK or ASK modulation is relatively simple to implement on both the transmitting and receiving sides. However, since the distribution of bits "0" and "1" may be uneven, there will be problems with poor energy collection stability when using OOK or ASK modulation, which will require the tag to use a larger capacitor. The tag can also use BPSK modulation.
  • the tag absorbs enough energy through an impedance matching mode before communication to complete energy collection, and then fully reflects each symbol to achieve a reflection coefficient of 1 or -1 through two impedances, thereby achieving BPSK modulation.
  • the performance of BPSK modulation will be better, but the complexity of the transmitting and receiving sides will increase.
  • the method of collecting energy before communicating requires sufficient energy to be collected before communication, which requires the tag to have a large capacitor.
  • some backscatter communication technologies mainly use orthogonal access mechanisms in traditional communications, such as time division multiple access, when facing multi-user scenarios.
  • traditional communications such as time division multiple access
  • due to the low symbol rate of backscatter communication when there are many users, it will cause a large communication delay and the number of users supported is relatively small.
  • some backscatter communication technologies have weak support capabilities for multi-user transmission, support a small number of users and have low communication efficiency.
  • the backscatter communication method includes: acquiring a first sequence, wherein the first sequence includes at least one zero element and/or at least one non-zero element; and performing backscatter communication based on the first sequence.
  • the user can collect energy at the position corresponding to the zero element and reflect the signal at the position corresponding to the non-zero element, so that relatively stable energy collection can be achieved in backscatter communication, and a relatively small capacitor can be used.
  • multiple users can obtain the first sequence and perform backscatter communication respectively, so as to achieve better multi-user multiplexing, thereby increasing the number of supported users and improving the communication performance of the system.
  • the backscatter communication system 100 includes: a radio frequency signal source 101 , a first node 102 and a second node 103 .
  • the RF signal source 101 is an available RF source.
  • the RF signal source 101 may be independently deployed, for example, a dedicated RF transmitter may be deployed as a RF signal source; or it may not be independently deployed, for example, the same device may be used as both a RF signal source and a receiver; or, the RF signal source may come from a broadcast television signal transmission tower, a mobile communication system base station, and a wireless fidelity (Wi-Fi) access point in the surrounding environment.
  • Wi-Fi wireless fidelity
  • the present disclosure does not limit the form of the RF signal source.
  • the RF signal source 101 may send a wireless RF signal within a communication frequency range.
  • the first node 102 may also be referred to as a transmitting device.
  • the first node 102 includes at least one of the following: an electronic tag, a passive tag, a sensor, a terminal, a user equipment, a transmitter, or a backscatter communication node, etc.
  • the first node 102 may generate an induced current based on the wireless radio frequency signal sent by the radio frequency signal source 101 and then enter a working state.
  • the first node 102 has two working states: reflection and non-reflection.
  • the transmission of different bits or different symbols can be achieved through different working states, for example, when sending a bit "0", the working state of the non-reflecting signal is entered, and when sending a bit "1", the working state of the reflecting signal is entered.
  • the first node 102 may enter different working states by switching impedance, for example, when adjusting the impedance to a complete mismatch, the reflecting signal state is entered, and when adjusting the impedance to a complete match, the non-reflecting signal state or the receiving signal state is entered.
  • different signals may also be reflected by switching impedance, for example, different signals are reflected by two different impedances respectively to achieve the transmission of the symbol "1" or "-1".
  • the RF signal source 101, the first node 102 and the second node 103 may be deployed independently or in combination as needed.
  • the RF signal source 101 and the second node 103 may be deployed in combination, which is not limited in the present disclosure.
  • the number of the RF signal source 101, the first node 102 or the second node 103 in the backscatter communication system 100 may be one.
  • the number may be one or more, which is not limited in the present disclosure.
  • the non-zero element includes at least one of the following: 1, 1i, -1, and -1i.
  • the value of the non-zero element may be 1.
  • the value of the non-zero element may include 1 and -1.
  • the value of the non-zero element may include 1i and -1i.
  • the value of the non-zero element may include 1, 1i, -1, and -1i. i is an imaginary unit.
  • the length of the first sequence is L, where L is an integer greater than 1.
  • L can be any integer from 2 to 8.
  • the first sequence is a sparse sequence. It should be understood that the sparse sequence includes a certain number or a certain proportion of zero elements. This is conducive to the first node collecting more energy at the position corresponding to the zero element when performing backscatter communication based on the first sequence.
  • the first sequence may be preset, or determined according to system configuration information, or determined according to information received from the second node. It should be understood that the present disclosure does not limit the configuration method of the first sequence.
  • the first sequence may be obtained based on at least one of at least one sequence set, data to be transmitted, first data, or a pilot.
  • the first data includes bits or symbols generated based on the data to be transmitted.
  • the data to be transmitted includes at least one of the following information: identity information, information of the first sequence, information of at least one pilot, state information, perception information, indication information, payload data, and a designated message.
  • backscatter communication is performed based on the first sequence.
  • backscatter communication when backscatter communication is performed based on a first sequence, backscatter communication may be performed based on the first sequence and first data; or, backscatter communication may be performed on the first data based on the first sequence; or, backscatter communication may be performed on the first sequence; or, second data may be obtained based on the first data and the first sequence, and then backscatter communication may be performed on the second data.
  • step S102 is implemented as, for example, S1021 a and S1022 a .
  • the first node may determine the impedance state or circuit state to be adopted according to the value of the first data and the non-zero element.
  • the first node may multiply the first data by the value of the non-zero element in the first sequence to obtain a symbol to be transmitted, and reflect the signal according to the symbol to be transmitted.
  • the first node may determine the impedance state or circuit state to be adopted according to the symbol to be transmitted. It should be understood that when the symbol to be transmitted is a zero symbol, the first node does not reflect the signal; when the symbol to be transmitted is a non-zero symbol, the first node reflects the signal.
  • the first node may adopt different impedance states or circuit states so that the receiving end (e.g., the second node) can distinguish different symbols.
  • the second data includes at least L symbols, where L is the length of the first sequence.
  • the second data can be a data symbol sequence (i.e., the second sequence) [-1, 0, -1, 0] obtained by multiplying the first data by the first sequence. It can be seen that the positions of the zero symbol and the non-zero symbol in the second sequence correspond to the positions of the zero elements and the non-zero elements in the first sequence, respectively.
  • the technical solution provided by the embodiments of the present disclosure can achieve relatively stable energy collection, enable multiple users to respectively obtain the first sequence and perform backscatter communication, and achieve better multi-user multiplexing, thereby increasing the number of users supported and improving the system communication performance.
  • S101 is implemented as S1011.
  • a first sequence is acquired from at least one sequence set.
  • At least one sequence set includes a first sequence set, and the first node obtains a first sequence from the first sequence set.
  • the first sequence set includes the following 16 sequences of length 6: [1,0,1,0,1,0]; [-1,0,1,0,-1,0]; [1,0,-1,0,-1,0]; [-1,0,-1,0,1,0]; [1,0,0,1,0]; [1,0,0,1,0,1]; [-1,0,0,1,0,-1]; [1,0,0,-1,0,-1]; [-1,0 ,0,1]; [0,1,1,0,0,1]; [0,-1,1,0,0,-1]; [0,1,-1,0,0,-1]; [0,-1,-1,0,0,1]; [0,1,-1,-1,0,0,1]; [0,1,0,1,1,0]; [0,-1,0,0,1]; [0,1,0,1,1,0]
  • the first sequence set is an ETF sequence set, each sequence includes 3 zero elements and 3 non-zero elements, and the value of the non-zero element is 1 or -1.
  • the distribution of zero elements and non-zero elements in the first sequence set is relatively uniform, and at most 2 consecutive elements are non-zero.
  • the first sequence set contains a large number of sequences.
  • the overload rate is defined here as The number of sequences is divided by the sequence length, and the overload rate of the first sequence set is 16/6. Therefore, when the first sequence set is used for backscatter communication, it is beneficial for multiple users to select different first sequences, thereby facilitating an increase in the number of supported users.
  • At least one sequence set includes a second sequence set, and the first node obtains the first sequence from the second sequence set.
  • the second sequence set includes the following 16 sequences of length 6: [1,1,1,0,0,0]; [-1,1,-1,0,0,0]; [1,-1,-1,0,0]; [1,-1,1,0,0]; [1,0,0,1,1,0]; [-1,0,0,1,-1,0]; [1,0,0,1,-1,0]; [1,0,0,-1,-1,0]; [-1,0 ,0,-1,1,0]; [0,1,0,1,0,1]; [0,-1,0,1,0,-1]; [0,1,0,-1,0,-1]; [0,-1,0,-1]; [0,0,-1,0,1]; [0,0,1,0,1,1]; [0,0,-1,0,1,-1]; [0,0,1,0,1,1]; [0,0,
  • At least one sequence set includes a sixth sequence set, and the sixth sequence set includes the following 6 sequences of length 3: [1,1,0]; [1,-1,0]; [1,0,1]; [1,0,-1]; [0,1,1]; and [0,1,-1]. It can be seen that each sequence in the sixth set of sequences includes 1 zero element and 2 non-zero elements, and the value of the non-zero element is 1 or -1.
  • sequences in the sequence set are used for backscatter communication, since each sequence has 1 zero element, that is, only 1 position can be used for energy collection, it can be used for backscatter communication at a shorter distance.
  • the detection result of at least one pilot includes a channel estimation result of at least one pilot and/or the identified at least one pilot.
  • the second node may determine the first sequence based on the identified at least one pilot.
  • the detection result of at least one pilot may also include a pilot parameter of at least one pilot so that the second node identifies the pilot based on the pilot parameter.
  • the backscatter communication method provided by the embodiment of the present disclosure can achieve relatively stable energy collection, and can enable multiple users to respectively obtain the first sequence and perform backscatter communication, thereby achieving better multi-user multiplexing, thereby increasing the number of users supported and improving the system communication performance.
  • the first communication module 201 is, for example, configured to acquire second data according to the first data and the first sequence; and perform backscatter communication according to the second data, wherein the second data includes at least one zero symbol and/or at least one non-zero symbol.
  • the embodiment of the present disclosure provides a structural diagram of a communication device involved in the above-mentioned embodiment.
  • the communication device 400 includes: a communication interface 403, a processor 402, and a bus 404.
  • the communication device may also include a memory 401.
  • the communication interface 403 is used to connect with other devices through a communication network.
  • the communication network can be Ethernet, wireless access network, wireless local area network (WLAN), etc.
  • the memory 401 may exist independently of the processor 402, and the memory 401 may be connected to the processor 402 via a bus 404 to store instructions or program codes.
  • the processor 402 calls and executes the instructions or program codes stored in the memory 401, the backscatter communication method provided in the embodiment of the present disclosure can be implemented.
  • the embodiments of the present disclosure also provide a computer program product comprising instructions.
  • the computer program product When the computer program product is executed on a computer, the computer is enabled to execute the backscatter communication method described in any one of the above embodiments.

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  • Near-Field Transmission Systems (AREA)
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Abstract

本公开提供了一种反向散射通信方法、通信装置以及存储介质，该反向散射通信方法包括：获取第一序列，第一序列包括至少一个零元素和/或至少一个非零元素；以及基于第一序列进行反向散射通信。

Description

反向散射通信方法、通信装置以及存储介质
本公开要求于2022年12月30日提交的、申请号为202211730962.3的中国专利申请的优先权，其全部内容通过引用结合在本公开中。
技术领域
本公开涉及通信技术领域，尤其涉及一种反向散射通信方法、通信装置以及存储介质。
背景技术
反向散射通信(backscatter communication)可以采用开关键控(On-Off Keying，OOK)调制或幅移键控(Amplitude Shift Keying，ASK)调制，实现上比较简单。反向散射通信也可以通过先收集能量再通信的方式，采用二进制相移键控(Binary Phase Shift Keying，BPSK)调制。
发明内容
一方面，本公开实施例提供了一种反向散射通信方法，该反向散射通信方法包括：获取第一序列，其中，第一序列包括至少一个零元素和/或至少一个非零元素；以及基于第一序列进行反向散射通信。
另一方面，本公开实施例提供了一种反向散射通信方法，该反向散射通信方法包括：获取第一序列，其中，第一序列包括至少一个零元素和/或至少一个非零元素；以及根据第一序列对反向散射信号进行检测，获取检测结果。
又一方面，本公开实施例提供了一种反向散射通信装置。该反向散射通信装置包括：第一处理模块，用于获取第一序列，其中，第一序列包括至少一个零元素和/或至少一个非零元素；以及第一通信模块，用于基于第一序列进行反向散射通信。
又一方面，本公开实施例提供了一种反向散射通信装置。该反向散射通信装置包括：第二处理模块，用于获取第一序列，其中，第一序列包括至少一个零元素和/或至少一个非零元素；以及根据第一序列对反向散射信号进行检测，获取检测结果。
又一方面，本公开实施例提供了一种通信装置，包括：存储器和处理器；存储器和处理器耦合；存储器用于存储处理器可执行的指令；处理器执行所述指令时实现上述方面所述的方法。
又一方面，本公开实施例提供了一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质上存储有计算机程序指令，当所述计算机程序指令在计算机上运行时实现上述方面所述的方法。
又一方面，本公开实施例提供了一种计算机程序产品，该计算机程序产品包括计算机程序指令，该计算机程序指令被执行时实现上述方面所述的方法。
附图说明
为了更清楚地说明本公开中的技术方案，下面将对本公开实施例中所需要使用的附图作简单地介绍。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本公开的一些实施例的附图，对于本领域技术人员来讲，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为根据本公开实施例的一种反向散射通信系统的结构示意图。
图2为根据本公开实施例的一种反向散射通信方法的流程图。
图3为根据本公开实施例的另一种反向散射通信方法的流程图。
图4为根据本公开实施例的又一种反向散射通信方法的流程图。
图5为根据本公开实施例的又一种反向散射通信方法的流程图。
图6为根据本公开实施例的又一种反向散射通信方法的流程图。
图7为根据本公开实施例的又一种反向散射通信方法的流程图。
图8为根据本公开实施例的又一种反向散射通信方法的流程图。
图9为根据本公开实施例的又一种反向散射通信方法的流程图。
图10为根据本公开实施例的又一种反向散射通信方法的流程图。
图11为根据本公开实施例的一种反向散射通信装置的结构示意图。
图12为根据本公开实施例的另一种反向散射通信装置的结构示意图。
图13为根据本公开实施例的一种通信装置的结构示意图。
具体实施方式
为使本领域的技术人员更好地理解本公开实施例的技术方案，下面将结合本公开中的附图，对本公开中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅是本公开一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本公开中的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本公开保护的范围。
需要说明的是，在本公开中，“示例性地”或者“例如”等表述用于表示作例子、例证或说明。本公开中被描述为“示例性的”或者“例如”的任何实施例或设计方案不应被解释为比其它实施例或设计方案更优选或更具优势。确切而言，使用“示例性的”或者“例如”等表述旨在以具体方式呈现相关概念。
以下，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。
在本公开的描述中，除非另有说明，“/”表示“或”的意思，例如，A/B可以表示A或B。本文中的“和/或”仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：仅A、仅B、以及A和B。此外，“至少一个”是指一个或多个，“多个”是指两个或两个以上。
反向散射通信(也可以称为背向散射通信或后向散射通信)可以通过对电磁波的吸收或反射进行通信。在反向散射通信中，发送方(例如电子标签等)不需要主动产生电磁波，而是通过对其他设备产生的电磁波进行有控制的反射来传输信息。例如，发送方通过不同的反射代表不同的信息。由于电磁波在传播中遇到具有不同阻抗的介质时会被一定程度的吸收或反射回去，因此，为了实现不同的反射，可以在发送方的天线处进行阻抗的切换，例如，根据需要传输的信息来进行阻抗的切换，实现对电磁波的不同反射，从而实现信息的传输。
反向散射通信中，标签等节点或设备除了不主动产生电磁波，还可以完全没有外部电源，例如无源标签。这种情况下，标签可以通过吸收电磁波能量的电路来从入射电磁波获得能量。能量获取的方式对无源标签的实现复杂度、反向散射的性能都有很重要的影响。
基于上述原理和特征，采用反向散射通信技术可使设备的功耗降低若干个数量级，因此，反向散射通信技术在物联网等应用中具有很大的优势。基于无源标签等节点或设备，可以实现无源通信、或零功耗通信、或无源物联网(Passive IoT)、或环境物联网(Ambient IoT)。环境物联网不需要独立的射频信号发射器来给标签发射激励信号，而是利用周围环境中的射频信号，例如广播电视信号、蜂窝网络信号或无线局域网信号等，作为激励源，通过对这些电磁波进行不同的反射来实现通信，从而可以进一步降低系统能耗。
在反向散射通信中，标签进行反射时，可以采用OOK或ASK调制，每个符号可以是全吸收或者全反射两种状态，由此可以传输1比特。基于OOK或ASK调制的标签只需要两种阻抗，进而只需要一个射频开关就可以实现阻抗的切换。接收机对OOK或ASK调制信号的检测也只需要简单的能量检测。因此，采 用OOK或ASK调制的反向散射通信在发射侧和接收侧的实现都比较简单。不过，由于比特“0”、“1”的分布可能不均匀，采用OOK或ASK调制时会存在能量收集稳定性不好的问题，这会导致标签需要采用较大的电容。标签也可以采用BPSK调制，例如，标签在通信前通过阻抗匹配模式吸收足够的能量，完成能量收集，然后，在每个符号进行全反射，通过两种阻抗实现反射系数1或-1，从而实现BPSK调制。相对于OOK或ASK调制，采用BPSK调制的性能会更好，不过发射侧和接收侧的复杂度会有所增加。而且，采用先收集能量再通信的方式，需要在通信前收集足够的能量，这会要求标签具备一个大电容。
此外，一些反向散射通信技术在面向多用户场景时主要采用传统通信中的正交接入机制，例如时分多址接入，但是由于反向散射通信的符号速率很低，当用户较多时，会造成很大的通信延迟，支持的用户数量也比较少。也就是说，一些反向散射通信技术对多用户传输的支持能力很弱，支持的用户数量较少且通信效率较低。
针对上述问题，本公开实施例提供了一种反向散射通信方法。该反向散射通信方法包括：获取第一序列，其中，第一序列包括至少一个零元素和/或至少一个非零元素；以及基于第一序列进行反向散射通信。
基于此，通过利用第一序列，用户可以在零元素对应的位置收集能量，在非零元素对应的位置反射信号，从而可以在反向散射通信中实现比较稳定的能量收集，可以使用相对较小的电容。另外，多个用户可以分别获取第一序列并进行反向散射通信，从而可以实现更好的多用户复用，进而可以提高支持的用户数量，提升系统通信性能。
为便于理解本公开提供的技术方案，图1中示出了一种反向散射通信系统，该反向散射通信系统运用了反向散射通信技术。如图1所示，反向散射通信系统100包括：射频信号源101、第一节点102和第二节点103。
射频信号源101是可用的射频源。射频信号源101可以是独立部署的，例如专门部署一个射频发射器作为射频信号源；也可以不是独立部署的，例如，同一个设备既可以作为射频信号源，也可以作为接收机；或者，射频信号源来自于周围环境中的广播电视信号发射塔、移动通信系统基站和无线保真(wireless fidelity，Wi-Fi)接入点等。本公开对射频信号源的形式不作限制。在一个示例中，射频信号源101可以发送通信频率范围内的无线射频信号。
第一节点102也可以被称为发送设备。第一节点102包括以下至少一项：电子标签、无源标签、传感器、终端、用户设备、发射机、或反向散射通信节点等。作为一种示例，第一节点102可以基于射频信号源101发送的无线射频信号，产生感应电流进而进入工作状态。作为一种示例，第一节点102具有两种工作状态：反射和不反射。通过不同的工作状态可以实现不同比特或不同符号的传输，例如，发送比特“0”时进入不反射信号的工作状态，发送比特“1”时进入反射信号的工作状态。作为一种示例，第一节点102可以通过切换阻抗来进入不同的工作状态，例如，将阻抗调整到完全失配时进入反射信号状态，将阻抗调整到完全匹配时进入不反射信号状态或接收信号状态。处于反射状态时，也可以通过切换阻抗反射不同的信号，例如，通过两种不同的阻抗分别反射不同的信号，实现符号“1”或“-1”的传输。
第二节点103也可以被称为接收设备。第二节点103包括以下至少一项：读写器、读卡器、接收机、接收节点、接收设备、基站、网络设备、反向散射通信终端、或反向散射通信设备等。作为一种示例，第二节点103可以用于接收射频信号源101发送的信号和/或第一节点102反射的信号。
在一些实施例中，上述射频信号源101、第一节点102和第二节点103可以独立部署，也可以根据需要合并部署，例如，可以将射频信号源101和第二节点103合并部署，本公开对此不作限制。
另外，上述射频信号源101、第一节点102或第二节点103在反向散射通信系统100中的数量可以是一 个，也可以是多个，本公开对此不作限制。
需要说明的是，图1示出的反向散射通信系统仅仅是为了更加清楚地说明本公开的技术方案，并不构成对本公开的限定。本领域技术人员可知，随着网络架构的演变和新业务场景的出现，本公开提供的技术方案对于类似的技术问题，同样适用。
本公开实施例提供的反向散射通信方法，可以应用于多种通信制式的系统，包括但不限于：长期演进(long term evolution，LTE)系统、基于LTE演进的各种版本、第五代(5th generation，5G)系统、以及新空口(new radio，NR)等下一代通信系统中。此外，本公开实施例所提供的反向散射通信方法，还可以适用于面向未来的通信技术等。
如图2所示，图2为本公开实施例提供的一种反向散射通信方法的流程图。下面以该方法的执行主体为第一节点为例进行说明。参照图2，该方法包括S101和S102。
在S101中，获取第一序列。
第一序列包括至少一个零元素和/或至少一个非零元素。
在一些实施例中，非零元素包括以下至少之一：1、1i、-1、以及-1i。例如，非零元素的取值可以为1。又例如，非零元素的取值可以包括1和-1。又例如，非零元素的取值可以包括1i和-1i。又例如，非零元素的取值可以包括：1、1i、-1、以及-1i。i为虚数单位。
在一些实施例中，第一序列的长度为L，L为大于1的整数。作为一种示例，L可以取2至8中的任意整数。
在一些实施例中，第一序列的零元素的数量等于第一序列的长度L的一半；或者，第一序列的零元素的数量等于对L/2向下取整所得的整数；或者，第一序列的零元素的数量等于对L/2向上取整所得的整数。基于此，第一节点在根据第一序列进行反向散射通信时，可以在零元素对应的位置不反射信号并收集能量，在非零元素对应的位置反射信号，因此能实现比较稳定的能量收集。
在另一些实施例中，第一序列的零元素的数量等于第一序列的长度L减1。
在又一些实施例中，第一序列的零元素的数量等于1。
在一些实施例中，第一序列为稀疏序列。应理解的是，稀疏序列中包括了一定数量或一定比例的零元素。这有利于第一节点在基于第一序列进行反向散射通信时在零元素对应的位置收集更多能量。
在一些实施例中，第一序列可以是预设的，也可以是根据系统配置信息确定的，还可以是根据从第二节点接收到的信息确定的。应理解的是，本公开对第一序列的配置方法不作限制。
在一些实施例中，第一序列可以是根据至少一个序列集合、待传输数据、第一数据或者导频中的至少一项获取的。第一数据包括根据待传输数据生成的比特或符号。待传输数据包括以下信息至少之一：身份信息、第一序列的信息、至少一个导频的信息、状态信息、感知信息、指示信息、载荷数据、以及指定消息。关于第一序列的获取方法将在下文的S1011、S1012、S1013以及S1014作详细描述，可以参考下文中的描述。
在S102中，基于第一序列进行反向散射通信。
在一些实施例中，基于第一序列进行反向散射通信时，可以根据第一序列和第一数据进行反向散射通信；或者，可以根据第一序列对第一数据进行反向散射通信；或者，可以对第一序列进行反向散射通信；或者，可以根据第一数据和第一序列获取第二数据，然后对第二数据进行反向散射通信。
在一些实施例中，如图3所示，步骤S102例如实现为S1021a和S1022a。
在S1021a中，在第一序列的零元素对应的位置上，不反射信号。
在一些实施例中，在第一序列的零元素对应的位置上，第一节点可以进行能量收集，以便在通信的同时从外部环境获得能量。
在S1022a中，在第一序列的非零元素对应的位置上，根据第一数据和/或非零元素反射信号。
第一数据包括根据待传输数据生成的比特或符号。示例性地，第一数据包括根据待传输数据生成的至少一个数据比特，或根据待传输数据生成的至少一个调制符号。例如，第一数据可以为BPSK调制符号、或正交相移键控(quadrature phase shift keying，QPSK)调制符号、或者差分调制符号，应理解的是，本公开实施例对数据的调制方式不作限定。
作为一种示例，在根据第一数据反射信号的情况下，第一节点可以在第一序列的非零元素对应的位置上，根据第一数据确定采用的阻抗状态或电路状态。应理解的是，在第一数据取零符号时，第一节点不反射信号；在第一数据中取不同的非零符号时，第一节点可以采用不同的阻抗状态或电路状态，使得不同的非零符号对应不同的反射信号，以便接收端(例如，第二节点)区分不同的符号。
作为另一种示例，在根据第一数据和非零元素的值反射信号的情况下，第一节点可以根据第一数据和非零元素的值确定采用的阻抗状态或电路状态。示例性地，第一节点可以将第一数据与第一序列中非零元素的值相乘，得到待传输符号，并根据待传输符号反射信号，例如，第一节点可以根据待传输符号确定采用的阻抗状态或电路状态。应理解的是，在待传输符号为零符号时，第一节点不反射信号；在待传输符号为非零符号时，第一节点反射信号。在根据不同的非零符号反射信号时，第一节点可以采用不同的阻抗状态或电路状态，以便接收端(例如，第二节点)区分不同的符号。
作为另一种示例，在根据非零元素反射信号的情况下，第一节点可以根据非零元素确定采用的阻抗状态或电路状态。例如，第一节点可以将非零元素作为待传输符号，并根据待传输符号反射信号。应理解的是，对于不同的非零元素，第一节点可以采用不同的阻抗状态或电路状态，以便接收端(例如，第二节点)区分不同的符号。
需要说明的是，S1021a和S1022a并没有严格的先后顺序，在一些实施例中可以按照与上述描述不同的顺序执行。
在另一些实施例中，如图4所示，S102例如实现为S1021b和S1022b。
在S1021b中，根据第一数据和第一序列，获取第二数据。
第二数据包括至少1个零符号和/或至少1个非零符号。
在一些示例中，第二数据包括至少L个符号，L为第一序列的长度。
在一些示例中，S1021b例如实现为：使用第一序列对第一数据进行扩展处理，得到第二数据。示例性地，在第一数据包括1个符号的情况下，使用长度为L的第一序列对第一数据进行扩展处理得到第二数据，第二数据包括L个符号。第二数据的零符号、非零符号的位置与第一序列中的零元素、非零元素的位置分别对应。
例如，若第一数据包括符号-1，第一序列为[1,0,1,0]，则第二数据可以是第一数据与第一序列相乘得到的数据符号序列(即第二序列)[-1,0,-1,0]，可以看出，第二序列中零符号、非零符号的位置与第一序列中的零元素、非零元素的位置分别对应。
在S1022b中，根据第二数据进行反向散射通信。
作为一种示例，S1022b例如实现为：在第二数据中零符号对应的位置上不反射信号；以及在第二数据中非零符号对应的位置上，根据非零符号反射信号。
应理解，在第一节点根据第二数据进行反向散射通信时，可以根据第二数据确定采用的阻抗状态或电路 状态。例如，在第二数据中零符号对应的位置上，第一节点采用不反射信号的阻抗状态或电路状态；在第二数据中的不同非零符号对应的位置上，第一节点采用不同的阻抗状态或电路状态，反射不同的信号。例如，第一节点可以在传输符号1时采用第一阻抗或第一阻抗状态，在传输符号-1时采用第二阻抗或第二阻抗状态。
在一些实施例中，第一节点在进行反向散射通信时，可以根据将要传输的数据(例如，比特或符号)来反射信号。第一节点可以根据将要传输的数据确定采用的阻抗状态或电路状态，从而不反射信号或反射相应的信号；或者，可以将数据加载或调制到反射的信号上；或者，可以根据数据调整反射的信号。反射的信号供接收端(例如，第二节点)接收。第一节点可以采用符合需求的加载方式、调制方式或调整方式来反射信号，包括但不限于：幅移键控ASK调制、频移键控(frequency-shift keying，FSK)调制、相移键控(phase shift keying，PSK)调制、或差分调制等，本公开对此不作限制。
本公开实施例提供的技术方案，可以实现比较稳定的能量收集，可以使得多个用户分别获取第一序列并进行反向散射通信，实现更好的多用户复用，从而可以提高支持的用户数量，提升系统通信性能。
为便于理解，下面示例性地介绍了一些获取第一序列的可能方式。
在一些实施例中，如图5所示，S101例如实现为S1011。在S1011中，从至少一个序列集合获取第一序列。
至少一个序列集合包括至少一个非正交序列集合和/或至少一个正交序列集合。
作为一种示例，一个正交序列集合包括L条长度为L的序列。示例性地，正交序列集合为单位阵序列集合。
作为另一种示例，一个非正交序列集合包括N条长度为L的序列，N为大于1的整数且N大于L。在一个示例中，非正交序列集合包括等角紧框架(Equiangular Tight Frames，ETF)序列集合。ETF序列集合中的任意两个序列之间的互相关相等。在一个示例中，非正交序列集合包括由多个正交序列集合组成的序列集合。在一个示例中，非正交序列集合包括由至少一个正交序列集合和至少一个非正交序列集合组成的序列集合。应理解，在从至少一个非正交序列集合获取第一序列的情况下，由于序列非正交，可以使用的候选序列的数量相对较多，那么，多个用户分别获取的第一序列在很大概率上是不同的，这有利于提高支持的用户数量，从而可以提升系统通信性能和通信效率。
在一些示例中，第一节点从至少一个序列集合中随机选择一条序列作为第一序列，或者，第一节点根据第一指定规则从至少一个序列集合中获取第一序列。例如，第一节点可以根据第一指定规则确定第一序列的索引，进而根据该索引从至少一个序列集合中获取第一序列。在另一些示例中，第一节点还可以根据第二节点发送的第一指示信息从至少一个序列集合中获取第一序列。
下面以第一序列集合至第八序列集合为例，示例性地给出了至少一个序列集合的可能实现情况。
作为一种示例，至少一个序列集合包括第一序列集合，第一节点从第一序列集合中获取第一序列。第一序列集合包括如下所述的16条长度为6的序列：[1,0,1,0,1,0]；[-1,0,1,0,-1,0]；[1,0,-1,0,-1,0]；[-1,0,-1,0,1,0]；[1,0,0,1,0,1]；[-1,0,0,1,0,-1]；[1,0,0,-1,0,-1]；[-1,0,0,-1,0,1]；[0,1,1,0,0,1]；[0,-1,1,0,0,-1]；[0,1,-1,0,0,-1]；[0,-1,-1,0,0,1]；[0,1,0,1,1,0]；[0,-1,0,1,-1,0]；[0,1,0,-1,-1,0]；以及[0,-1,0,-1,1,0]。
第一序列集合是一个ETF序列集合，每条序列包括3个零元素和3个非零元素，非零元素的取值为1或-1。并且，第一序列集合中的零元素和非零元素的分布比较均匀，最多有2个连续元素为非零。那么，根据第一序列进行反向散射通信时，可以实现比较稳定的能量收集，而且，最多在连续2个位置上反射信号，第一节点可以使用相对较小的电容。此外，第一序列集合包含的序列数量较多。这里定义过载率为集合中的 序列数量除以序列长度，那么，第一序列集合的过载率为16/6。因此，第一序列集合用于反向散射通信时，有利于多个用户选取不同的第一序列，从而有利于提升支持的用户数量。
作为另一种示例，至少一个序列集合包括第二序列集合，第一节点从第二序列集合中获取第一序列。第二序列集合包括如下所述的16条长度为6的序列：[1,1,1,0,0,0]；[-1,1,-1,0,0,0]；[1,-1,-1,0,0,0]；[-1,-1,1,0,0,0]；[1,0,0,1,1,0]；[-1,0,0,1,-1,0]；[1,0,0,-1,-1,0]；[-1,0,0,-1,1,0]；[0,1,0,1,0,1]；[0,-1,0,1,0,-1]；[0,1,0,-1,0,-1]；[0,-1,0,-1,0,1]；[0,0,1,0,1,1]；[0,0,-1,0,1,-1]；[0,0,1,0,-1,-1]；以及[0,0,-1,0,-1,1]。
第二序列集合也是一个ETF序列集合，每条序列包括3个零元素和3个非零元素，非零元素的取值为1或-1。并且，第二序列集合中存在有3个连续元素为非零的序列，那么，用于反向散射通信时，会在连续3个位置上反射信号，第一节点可以使用适中或略大一些的电容进行反向散射通信。同样地，第二序列集合包含的序列数量较多，过载率(过载率为16/6)较大。因此，第二序列集合用于反向散射通信时，有利于多个用户选取不同的第一序列，从而有利于提升支持的用户数量。
作为又一种示例，至少一个序列集合包括第三序列集合，第三序列集合包括如下所述的12条长度为4的序列：[1,1,0,0]；[1,-1,0,0]；[1,0,1,0]；[1,0,-1,0]；[1,0,0,1]；[1,0,0,-1]；[0,1,1,0]；[0,1,-1,0]；[0,1,0,1]；[0,1,0,-1]；[0,0,1,1]；以及[0,0,1,-1]。第三序列集合中，每条序列包括2个零元素和2个非零元素，非零元素的取值为1或-1。第三序列集合中的序列用于反向散射通信时，可以实现较好的能量收集，而且，由于序列数量较多，过载率较大(过载率为12/4＝3)，可以支持较多的用户数量。
作为又一种示例，至少一个序列集合包括第四序列集合，第四序列集合包括如下所述的28条长度为7的序列：[1,1,1,0,0,0,0]；[-1,1,-1,0,0,0,0]；[1,-1,-1,0,0,0,0]；[-1,-1,1,0,0,0,0]；[1,0,0,1,1,0,0]；[-1,0,0,1,-1,0,0]；[1,0,0,-1,-1,0,0]；[-1,0,0,-1,1,0,0]；[1,0,0,0,0,1,1]；[-1,0,0,0,0,1,-1]；[1,0,0,0,0,-1,-1]；[-1,0,0,0,0,-1,1]；[0,1,0,1,0,1,0]；[0,-1,0,1,0,-1,0]；[0,1,0,-1,0,-1,0]；[0,-1,0,-1,0,1,0]；[0,1,0,0,1,0,1]；[0,-1,0,0,1,0,-1]；[0,1,0,0,-1,0,-1]；[0,-1,0,0,-1,0,1]；[0,0,1,1,0,0,1]；[0,0,-1,1,0,0,-1]；[0,0,1,-1,0,0,-1]；[0,0,-1,-1,0,0,1]；[0,0,1,0,1,1,0]；[0,0,-1,0,1,-1,0]；[0,0,1,0,-1,-1,0]；以及[0,0,-1,0,-1,1,0]。
第四序列集合同样是一个ETF序列集合，每条序列包括4个零元素和3个非零元素，非零元素的取值为1或-1。第四序列集合中的序列用于反向散射通信时，由于每条序列有较多的零元素，可以实现更好的能量收集，可以用于距离相对较远的反向散射通信，而且，由于序列数量较多，过载率较大(过载率为28/7＝4)，因此可以支持更多的用户数量。
作为又一种示例，至少一个序列集合包括第五序列集合，第五序列集合包括如下所述的8条长度为5的序列：[1,1,1,0,0]；[-1,1,1,0,0]；[1,-1,1,0,0]；[1,1,-1,0,0]；[0,0,1,1,1]；[0,0,-1,1,1]；[0,0,1,-1,1]；以及[0,0,1,1,-1]。可以看出，第五集合序列中的每条序列包括2个零元素和3个非零元素，非零元素的取值为1或-1。该序列集合中的序列用于反向散射通信时，由于每条序列有2个零元素，即有2个位置可以用于能量收集，因此可以用于距离相对较近的反向散射通信。
作为又一种示例，至少一个序列集合包括第六序列集合，第六序列集合包括如下所述的6条长度为3的序列：[1,1,0]；[1,-1,0]；[1,0,1]；[1,0,-1]；[0,1,1]；以及[0,1,-1]。可以看出，第六集合序列中的每条序列包括1个零元素和2个非零元素，非零元素的取值为1或-1。该序列集合中的序列用于反向散射通信时，由于每条序列有1个零元素，也就是说，只有1个位置可以用于能量收集，因此可以用于距离较近的反向散射通信。
作为又一种示例，至少一个序列集合包括第七序列集合，第七序列集合包括如下所述的2条长度为2的序列：[1,0]；以及[0,1]。可以看出，第七集合序列中的每条序列包括1个零元素和1个非零元素，非零元素 的取值为1。第七序列集合中的序列用于反向散射通信时，一个第一节点(例如电子标签)可以根据第一个序列在第二个元素位置进行能量收集、在第一个元素位置反射信号，另一个第一节点可以根据第二个序列在第一个元素位置进行能量收集、在第二个元素位置反射信号，这样，第二节点(例如读卡器或基站等)收到的两个第一节点的信号不会相互干扰。
作为又一种示例，至少一个序列集合包括第八序列集合，第八序列集合包括如下所述的4条长度为4的序列：[1,0,0,0]；[0,1,0,0]；[0,0,1,0]；以及[0,0,0,1]。可以看出，第八集合序列中的每条序列包括3个零元素和1个非零元素，非零元素的取值为1。这样，若多个第一节点分别根据第八序列集合中的不同序列进行反向散射通信，多个第一节点之间不会造成相互干扰。此外，第一节点可以在3个零元素的位置上进行能量收集，在1个非零元素的位置上反射信号，可以收集到更多的能量，有利于实现距离较远或覆盖较大的反向散射通信。
需要说明的是，第七序列集合和第八序列集合都是单位阵序列集合，应理解，还可以采用其他长度的单位阵序列集合，本公开对此不做限制。此外，上述第一序列集合至第八序列集合中的非零元素的取值还可以为1i或-1i，例如，元素1可以替换为1i，元素-1可以替换为-1i，i为虚数单位。非零元素的取值也可以为其他值，这里不做限制。
在另一些实施例中，如图6所示，S101例如实现为S1012。在S1012中，根据待传输数据获取第一序列。
待传输数据包括第一序列的信息，或者，待传输数据包括用于指示第一序列的信息的第一指定数据。
作为一种示例，待传输数据包括以下信息至少之一：身份信息、第一序列的信息、至少一个导频的信息、状态信息、感知信息、指示信息、载荷数据、以及指定消息。在一个示例中，如上所述，第一序列的信息可以通过第一指定数据来指示。
身份信息包括第一节点(例如，电子标签或传感器等节点或设备)的身份信息，用于识别身份。第一序列的信息用于指示第一序列。至少一个导频的信息用于指示至少一个导频。状态信息包括第一节点的状态情况。感知信息包括第一节点感知到的信息。指示信息包括指示指定情况或预设情况的信息。载荷数据包括第一节点中待传输的载荷或数据。指定消息包括表示指定内容或指定功能的消息。
在又一些实施例中，如图7所示，S101例如实现为S1013。在S1013中，根据第一数据获取第一序列。
作为一种示例，第一数据包括根据待传输数据生成的比特或符号。
作为一种示例，可以将至少一个数据比特映射或调制为一个序列，不同的数据比特可以映射或调制为不同的序列。例如，将1个比特映射或调制为长度为L的第一序列，或者，将2个比特映射或调制为长度为L的第一序列。比特不同，映射或调制后得到的第一序列也不同。那么，可以根据数据比特来获取映射或调制后的第一序列，然后根据第一序列进行反向散射通信。
作为另一种示例，可以将至少一个数据符号映射或调制为一个序列，不同的数据符号可以映射或调制为不同的序列。例如，将1个符号映射或调制为长度为L的第一序列。符号不同，映射或调制后得到的第一序列也不同。那么，可以根据数据符号来获取映射或调制后的第一序列，然后根据第一序列进行反向散射通信。
作为又一种示例，对于多个数据符号或多组数据符号，可以分别获取对应的第一序列。
在又一些实施例中，如图8所示，S101例如实现为S1014。在S1014中，根据至少一个导频获取第一序列。
在一些示例中，导频包括前导、参考信号、参考符号、以及训练序列中的至少一项。
在一些示例中，一个导频对应一组导频参数，多个导频对应的导频参数可以相同也可以不同。导频参数包括：导频使用的传输资源位置、导频序列、导频符号、导频的功率或能量中的至少一项。
在一个示例中，导频与第一序列之间存在关联关系。例如，导频与第一序列一一对应，或者多个导频对应一个第一序列。在一个示例中，至少一个导频组成的导频集合与至少一个第一序列组成的序列集合之间存在关联关系。例如，导频集合中的导频和序列集合中序列之间是一对一的关系、或多对一的关系。
在一些示例中，S1014实现为：根据至少一个导频与第一序列之间的关联关系，获取与至少一个导频对应的第一序列。
在一些实施例中，第一节点还可以生成至少一个导频，并根据至少一个导频进行反向散射通信。作为一种示例，第一节点可以根据至少一个导频获取第一序列，并基于第一序列进行反向散射通信。在一个示例中，第一节点可以根据待传输数据生成至少一个导频，待传输数据包括：至少一个导频的信息、或者用于指示至少一个导频的信息的第二指定数据。
在一些实施例中，第一节点还可以不传输任何导频，仅对待传输数据进行反向散射通信。
另外，图5至图8所示的实施例仅为示例，还可以存在其他获取第一序列的方式。示例性地，S101可以例如实现为：根据第二指定规则获取第一序列。例如，以第二指定规则为预设的序列生成规则为例，第一节点可以根据序列生成规则生成第一序列。应理解的是，本公开实施例不对第一序列的获取方法作限制。
在一些实施例中，第一序列可以为指定序列，例如全0序列和/或全1序列，或者系统规定的序列。这样，可以根据第一序列指示一些特定的通信场景或情况，例如通信开始、通信终止、或者通信故障等。应理解，本公开实施例对指定序列的形式不作限制。
在一些实施例中，第一数据可以为指定数据。例如，该指定数据可以是系统规定的，可以认为其功能或含义是发送方和接收方已知的。那么，上述反向散射通信方法可以实现为根据第一数据和第一序列进行反向散射通信，从而可以用于指示指定功能、指定信息或指定情况。
在一些实施例中，本公开实施例提供的反向散射通信方法可以实现为：获取第一数据；获取第一序列；以及根据第一数据和第一序列进行反向散射通信。获取第一数据、获取第一序列、以及根据第一数据和第一序列进行反向散射通信的实现可以参考前文所述，这里不再赘述。
另一方面，如图9所示，本公开实施例还提供了一种反向散射通信方法，下面以该方法的执行主体为第二节点为例进行说明。参照图9，该方法包括以下S201和S202。
在S201中，获取第一序列。
第一序列包括至少一个零元素和/或至少一个非零元素。
在一些实施例中，非零元素的取值包括以下至少之一：1、1i、-1、以及-1i。第一序列的相关内容可以参考上文中的描述，这里不再赘述。
在一些实施例中，S201可以例如实现为：第二节点从至少一个序列集合获取第一序列。至少一个序列集合包括至少一个非正交序列集合和/或至少一个正交序列集合，且至少一个序列集合的内容可以参考上文中的描述，这里不再赘述。作为一种示例，第二节点可以将至少一个序列集合中的每条序列分别作为第一序列，然后根据第一序列执行下文中的S202。
在另一些实施例中，S201可以例如实现为：第二节点根据反向散射信号进行序列识别，获取识别到的至少一个序列，将所识别到的至少一个序列作为第一序列。作为一种示例，由于反向散射信号是根据第一序列进行反向散射通信产生的，因此，可以通过反向散射信号进行序列识别，获取第一节点使用的第一序列。
在又一些实施例中，S201可以例如实现为：第二节点对至少一个导频的反向散射信号进行检测，获取 至少一个导频的检测结果；以及根据至少一个导频的检测结果获取第一序列。导频的相关内容可以参考上文中的描述，这里不再赘述。
示例性地，至少一个导频的检测结果包括至少一个导频的信道估计结果，和/或，识别到的至少一个导频。第二节点可以根据识别到的至少一个导频来确定第一序列。在一些示例中，至少一个导频的检测结果还可以包括至少一个导频的导频参数，以便第二节点根据导频参数识别导频。
在S202中，根据第一序列对反向散射信号进行检测，获取检测结果。
在一些实施例中，S202例如实现为：第二节点根据至少一个序列集合中的多个第一序列对反向散射信号进行检测，获取检测结果。示例性地，第二节点根据至少一个序列集合中的每个第一序列对反向散射信号进行检测，得到每个第一序列对应的检测结果。
在一些实施例中，S202例如实现为：根据第一序列以及所获取的至少一个导频的检测结果对反向散射信号进行检测。至少一个导频的检测结果包括至少一个导频的信道估计结果，和/或，识别到的至少一个导频。
在一些实施例中，如图10所示，在步骤S202之后，所述方法还包括S203。在S203中，第二节点根据检测结果获取传输的数据。
在一些实施例中，从传输的数据中获取以下信息至少之一：身份信息、第一序列的信息、至少一个导频的信息、状态信息、感知信息、指示信息、载荷数据、以及指定消息。
在一些示例中，上述第二节点根据检测结果获取传输的数据可以被实现为：第二节点根据检测结果进行解调译码，获取译码结果，译码结果包括传输的数据。
应理解的是，S203所示的传输的数据，可以为与第一节点发送的待传输数据对应的数据。在检测或译码正确的情况下，可以认为上述传输的数据与第一节点发送的待传输数据相同。
本公开实施例提供的反向散射通信方法，可以实现比较稳定的能量收集，可以使得多个用户分别获取第一序列并进行反向散射通信，实现更好的多用户复用，从而可以提高支持的用户数量，提升系统通信性能。
上述主要从方法的角度对本公开实施例的方案进行了介绍。下文还示出了一种反向散射通信装置，用于执行上述任意实施例及其可能的实现方式中的反向散射通信方法。可以理解的是，反向散射通信装置为了实现上述反向散射通信方法，包含了执行各个功能相应的硬件结构和/或软件模块；本领域技术人员应该很容易意识到，结合本公开实施例描述的各示例的方法步骤，本公开能够以硬件或硬件和计算机软件的结合形式来实现。某个功能究竟以硬件还是计算机软件驱动硬件的方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本公开的范围。
本公开实施例可以根据上述方法实施例对反向散射通信装置进行功能模块的划分，例如，可以对应每一个功能划分每一个功能模块，也可以将两个或两个以上的功能集成在一个功能模块中。上述集成的模块既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件的形式实现。需要说明的是，本公开实施例中对模块的划分是示意性的，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式。下面以采用对应每一个功能划分每一个功能模块为例进行说明。
图11是本公开实施例提供的一种反向散射通信装置的结构示意图。如图11所示，反向散射通信装置200包括：第一通信模块201和第一处理模块202。
第一处理模块202，用于获取第一序列，第一序列包括至少一个零元素和/或至少一个非零元素。
第一通信模块201，用于基于第一序列进行反向散射通信。
在一些实施例中，非零元素的取值包括以下至少之一：1、1i、-1、以及-1i。
在一些实施例中，第一序列的长度为L，L为大于1的整数；并且，第一序列的零元素的数量等于L的一半；或者，第一序列的零元素的数量等于对L/2向下取整所得的整数；或者，第一序列的零元素的数量等于对L/2向上取整所得的整数；或者，第一序列的零元素的数量等于L减1；或者，第一序列的零元素的数量等于1。
在一些实施例中，第一处理模块202，例如用于从至少一个序列集合获取第一序列，至少一个序列集合包括至少一个非正交序列集合和/或至少一个正交序列集合，至少一个非正交序列集合包括N条长度为L的序列，N为大于1的整数且N大于L，或者，至少一个非正交序列集合包括等角紧框架ETF序列集合。
在一些实施例中，第一处理模块202，例如用于从第一序列集合中获取第一序列，第一序列集合包括如下的16条长度为6的序列：[1,0,1,0,1,0]；[-1,0,1,0,-1,0]；[1,0,-1,0,-1,0]；[-1,0,-1,0,1,0]；[1,0,0,1,0,1]；[-1,0,0,1,0,-1]；[1,0,0,-1,0,-1]；[-1,0,0,-1,0,1]；[0,1,1,0,0,1]；[0,-1,1,0,0,-1]；[0,1,-1,0,0,-1]；[0,-1,-1,0,0,1]；[0,1,0,1,1,0]；[0,-1,0,1,-1,0]；[0,1,0,-1,-1,0]；以及[0,-1,0,-1,1,0]。
在一些实施例中，第一处理模块202，例如用于从第二序列集合中获取第一序列，第二序列集合包括如下的16条长度为6的序列：[1,1,1,0,0,0]；[-1,1,-1,0,0,0]；[1,-1,-1,0,0,0]；[-1,-1,1,0,0,0]；[1,0,0,1,1,0]；[-1,0,0,1,-1,0]；[1,0,0,-1,-1,0]；[-1,0,0,-1,1,0]；[0,1,0,1,0,1]；[0,-1,0,1,0,-1]；[0,1,0,-1,0,-1]；[0,-1,0,-1,0,1]；[0,0,1,0,1,1]；[0,0,-1,0,1,-1]；[0,0,1,0,-1,-1]；以及[0,0,-1,0,-1,1]。
在一些实施例中，第一处理模块202，例如用于从第三序列集合中获取第一序列，第三序列集合包括如下的12条长度为4的序列：[1,1,0,0]；[1,-1,0,0]；[1,0,1,0]；[1,0,-1,0]；[1,0,0,1]；[1,0,0,-1]；[0,1,1,0]；[0,1,-1,0]；[0,1,0,1]；[0,1,0,-1]；[0,0,1,1]；以及[0,0,1,-1]。
在一些实施例中，第一处理模块202，例如用于根据待传输数据获取第一序列，待传输数据包括第一序列的信息，或者，待传输数据包括用于指示第一序列的信息的第一指定数据。
在一些实施例中，第一处理模块202，例如用于根据至少一个导频获取第一序列。
在一些实施例中，第一处理模块202，例如用于根据第一数据获取第一序列。
在一些实施例中，第一通信模块201，例如用于在第一序列的零元素对应的位置上，不反射信号；以及在第一序列的非零元素对应的位置上，根据第一数据和/或非零元素反射信号。
在一些实施例中，第一通信模块201，例如用于根据第一数据和第一序列，获取第二数据；以及根据第二数据进行反向散射通信，第二数据包括至少一个零符号和/或至少一个非零符号。
在一些实施例中，第一通信模块201，例如用于在第二数据中零符号对应的位置上不反射信号；以及在第二数据中非零符号对应的位置上，根据非零符号反射信号。
在一些实施例中，第一数据包括根据待传输数据生成的比特或符号，待传输数据包括以下信息至少之一：身份信息、第一序列的信息、至少一个导频的信息、状态信息、感知信息、指示信息、载荷数据、以及指定消息。
图12是本公开实施例提供的另一种反向散射通信装置的结构示意图。如图12所示，反向散射通信装置300包括：第二通信模块301和第二处理模块302。
第二处理模块302，用于获取第一序列，第一序列包括至少一个零元素和/或至少一个非零元素；以及根据第一序列对反向散射信号进行检测，获取检测结果。
在一些实施例中，第二通信模块301，用于接收反向散射信号。
在一些实施例中，非零元素的取值包括以下至少之一：1、1i、-1、以及-1i。
在一些实施例中，第二处理模块302，例如用于从至少一个序列集合获取第一序列，至少一个序列集合包括至少一个非正交序列集合和/或至少一个正交序列集合，至少一个非正交序列集合包括N条长度为L的序列，N为大于1的整数且N大于L，或者，至少一个非正交序列集合包括等角紧框架ETF序列集合。
在一些实施例中，第二处理模块302，例如用于对至少一个导频的反向散射信号进行检测，获取至少一个导频的检测结果；以及根据至少一个导频的检测结果获取第一序列。
在一些实施例中，第二处理模块302，例如用于根据反向散射信号进行序列识别，获取识别到的至少一个序列，将所识别到的至少一个序列作为第一序列。
在一些实施例中，第二处理模块302，例如用于根据检测结果获取传输的数据，从传输的数据中获取以下信息至少之一：身份信息、第一序列的信息、至少一个导频的信息、状态信息、感知信息、指示信息、载荷数据、以及指定消息。
在采用硬件的形式实现上述集成的模块的功能的情况下，本公开实施例提供了上述实施例中所涉及一种的通信装置的结构示意图。如图13所示，该通信装置400包括：通信接口403、处理器402、和总线404。在一些实施例中，该通信装置还可以包括存储器401。
处理器402，可以是实现或执行结合本公开实施例所描述的各种示例性的逻辑方框、模块和电路。该处理器402可以是中央处理器、通用处理器、数字信号处理器、专用集成电路、现场可编程门阵列或者其他可编程逻辑器件、晶体管逻辑器件、硬件部件或者其任意组合。其可以实现或执行结合本公开实施例所描述的各种示例性的逻辑方框、模块和电路。处理器402也可以是实现计算功能的组合，例如包含一个或多个微处理器组合、DSP和微处理器的组合等。
通信接口403，用于与其他设备通过通信网络连接。该通信网络可以是以太网、无线接入网、无线局域网(wireless local area networks，WLAN)等。
存储器401，可以是只读存储器(read-only memory，ROM)或可存储静态信息和指令的其他类型的静态存储设备，随机存取存储器(random access memory，RAM)或者可存储信息和指令的其他类型的动态存储设备，也可以是电可擦可编程只读存储器(electrically erasable programmable read-only memory，EEPROM)、磁盘存储介质或者其他磁存储设备、或者能够用于携带或存储具有指令或数据结构形式的期望的程序代码并能够由计算机存取的任何其他介质，但不限于此。
作为一种可能的实现方式，存储器401可以独立于处理器402存在，存储器401可以通过总线404与处理器402相连接，用于存储指令或者程序代码。处理器402调用并执行存储器401中存储的指令或程序代码时，能够实现本公开实施例提供的反向散射通信方法。
另一种可能的实现方式中，存储器401也可以和处理器402集成在一起。
总线404，可以是扩展工业标准结构(extended industry standard architecture，EISA)总线等。总线404可以分为地址总线、数据总线、控制总线等。为便于表示，图13中仅用一条粗线表示，但并不表示仅有一根总线或一种类型的总线。
本公开的一些实施例提供了一种计算机可读存储介质(例如，非暂态计算机可读存储介质)，该计算机可读存储介质中存储有计算机程序指令，计算机程序指令在计算机上运行时，使得计算机执行如上述实施例中任一实施例所述的反向散射通信方法。
在一示例性的实施方式中，该计算机可以是第一节点、第二节点、通信装置、或反向散射通信装置中的任一项，本公开对计算机的形式不作限制。
在一些示例中，上述计算机可读存储介质可以包括，但不限于：磁存储器件(例如，硬盘、软盘或磁带 等)，光盘(例如，压缩盘(Compact Disk，CD)、数字通用盘(Digital Versatile Disk，DVD)等)，智能卡和闪存器件(例如，可擦写可编程只读存储器(Erasable Programmable Read-Only Memory，EPROM)、卡、棒或钥匙驱动器等)。本公开描述的各种计算机可读存储介质可代表用于存储信息的一个或多个设备和/或其它机器可读存储介质。术语“机器可读存储介质”可包括但不限于，无线信道和能够存储、包含和/或承载指令和/或数据的各种其它介质。
本公开实施例还提供了一种包含指令的计算机程序产品，当该计算机程序产品在计算机上运行时，使得该计算机执行上述实施例中任一实施例所述的反向散射通信方法。
以上所述，仅为本公开的实施方式，但本公开的保护范围并不局限于此，任何在本公开揭露的技术范围内的变化或替换，都应涵盖在本公开的保护范围之内。因此，本公开的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。

Claims (22)

  1. 一种反向散射通信方法，包括：
    获取第一序列，其中，所述第一序列包括至少一个零元素和/或至少一个非零元素；
    基于所述第一序列进行反向散射通信。
  2. 根据权利要求1所述的方法，其中，所述非零元素的取值包括以下至少之一：1、1i、-1、以及-1i。
  3. 根据权利要求1所述的方法，其中，所述第一序列的长度为L，L为大于1的整数；并且，所述第一序列的零元素的数量等于对L/2向下取整所得的整数；或者，所述第一序列的零元素的数量等于对L/2向上取整所得的整数；或者，所述第一序列的零元素的数量等于L减1；或者，所述第一序列的零元素的数量等于1。
  4. 根据权利要求1所述的方法，其中，所述获取第一序列包括：
    从至少一个序列集合获取所述第一序列；其中，所述至少一个序列集合包括至少一个非正交序列集合和/或至少一个正交序列集合，所述至少一个非正交序列集合包括N条长度为L的序列，N为大于1的整数且N大于L，L为大于1的整数，或者，所述至少一个非正交序列集合包括等角紧框架ETF序列集合。
  5. 根据权利要求1所述的方法，其中，所述获取第一序列包括：
    从第一序列集合中获取所述第一序列，其中，所述第一序列集合包括以下16条长度为6的序列：
    [1,0,1,0,1,0]；
    [-1,0,1,0,-1,0]；
    [1,0,-1,0,-1,0]；
    [-1,0,-1,0,1,0]；
    [1,0,0,1,0,1]；
    [-1,0,0,1,0,-1]；
    [1,0,0,-1,0,-1]；
    [-1,0,0,-1,0,1]；
    [0,1,1,0,0,1]；
    [0,-1,1,0,0,-1]；
    [0,1,-1,0,0,-1]；
    [0,-1,-1,0,0,1]；
    [0,1,0,1,1,0]；
    [0,-1,0,1,-1,0]；
    [0,1,0,-1,-1,0]；
    [0,-1,0,-1,1,0]。
  6. 根据权利要求1所述的方法，其中，所述获取第一序列包括：
    从第二序列集合中获取所述第一序列；其中，所述第二序列集合包括以下16条长度为6的序列：
    [1,1,1,0,0,0]；
    [-1,1,-1,0,0,0]；
    [1,-1,-1,0,0,0]；
    [-1,-1,1,0,0,0]；
    [1,0,0,1,1,0]；
    [-1,0,0,1,-1,0]；
    [1,0,0,-1,-1,0]；
    [-1,0,0,-1,1,0]；
    [0,1,0,1,0,1]；
    [0,-1,0,1,0,-1]；
    [0,1,0,-1,0,-1]；
    [0,-1,0,-1,0,1]；
    [0,0,1,0,1,1]；
    [0,0,-1,0,1,-1]；
    [0,0,1,0,-1,-1]；
    [0,0,-1,0,-1,1]。
  7. 根据权利要求1所述的方法，其中，所述获取第一序列包括：
    从第三序列集合中获取所述第一序列；其中，所述第三序列集合包括以下12条长度为4的序列：
    [1,1,0,0]；
    [1,-1,0,0]；
    [1,0,1,0]；
    [1,0,-1,0]；
    [1,0,0,1]；
    [1,0,0,-1]；
    [0,1,1,0]；
    [0,1,-1,0]；
    [0,1,0,1]；
    [0,1,0,-1]；
    [0,0,1,1]；
    [0,0,1,-1]。
  8. 根据权利要求1所述的方法，其中，所述获取第一序列包括：
    根据待传输数据获取所述第一序列；
    其中，所述待传输数据包括所述第一序列的信息，或者，所述待传输数据包括用于指示所述第一序列的信息的第一指定数据。
  9. 根据权利要求1所述的方法，其中，所述获取第一序列包括：
    根据至少一个导频获取所述第一序列。
  10. 根据权利要求1所述的方法，其中，所述获取第一序列包括：
    根据第一数据获取所述第一序列。
  11. 根据权利要求1所述的方法，其中，所述基于所述第一序列进行反向散射通信，包括：
    在所述第一序列的零元素对应的位置上，不反射信号；
    在所述第一序列的非零元素对应的位置上，根据第一数据和/或所述非零元素反射信号。
  12. 根据权利要求1所述的方法，其中，所述基于所述第一序列进行反向散射通信，包括：
    根据第一数据和所述第一序列，获取第二数据；
    根据所述第二数据进行反向散射通信；
    其中，所述第二数据包括至少一个零符号和/或至少一个非零符号。
  13. 根据权利要求12所述的方法，其中，所述根据所述第二数据进行反向散射通信，包括：
    在所述第二数据中零符号对应的位置上不反射信号；
    在所述第二数据中非零符号对应的位置上，根据所述非零符号反射信号。
  14. 根据权利要求10至13任一项所述的方法，其中，
    所述第一数据包括根据待传输数据生成的比特或符号；
    其中，所述待传输数据包括以下信息至少之一：身份信息、所述第一序列的信息、至少一个导频的信息、状态信息、感知信息、指示信息、载荷数据、以及指定消息。
  15. 一种反向散射通信方法，包括：
    获取第一序列，其中，所述第一序列包括至少一个零元素和/或至少一个非零元素；
    根据所述第一序列对反向散射信号进行检测，获取检测结果。
  16. 根据权利要求15所述的方法，其中，所述非零元素的取值包括以下至少之一：1、1i、-1、以及-1i。
  17. 根据权利要求15所述的方法，其中，所述获取第一序列包括：
    从至少一个序列集合获取所述第一序列；其中，所述至少一个序列集合包括至少一个非正交序列集合和/或至少一个正交序列集合，所述至少一个非正交序列集合包括N条长度为L的序列，N为大于1的整数且N大于L，L为大于1的整数，或者，所述至少一个非正交序列集合包括等角紧框架ETF序列集合。
  18. 根据权利要求15所述的方法，其中，所述获取第一序列包括：
    对至少一个导频的反向散射信号进行检测，获取所述至少一个导频的检测结果；
    根据所述至少一个导频的检测结果获取所述第一序列。
  19. 根据权利要求15所述的方法，其中，所述获取第一序列包括：
    根据所述反向散射信号进行序列识别，获取识别到的至少一个序列，将所识别到的至少一个序列作为所述第一序列。
  20. 根据权利要求15所述的方法，还包括：
    根据所述检测结果获取传输的数据，从所述传输的数据中获取以下信息至少之一：身份信息、所述第一序列的信息、至少一个导频的信息、状态信息、感知信息、指示信息、载荷数据、以及指定消息。
  21. 一种通信装置，包括：存储器和处理器；其中，所述存储器与所述处理器耦合；所述存储器用于存储所述处理器可执行的指令；所述处理器执行所述指令时执行根据权利要求1至20中任一项所述的反向散射通信方法。
  22. 一种计算机可读存储介质，其中，所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序指令，当所述计算机程序指令在计算机上运行时，使得所述计算机执行根据权利要求1至20中任一项所述的反向散射通信方法。
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