Backscatter communication offers a promising solution to connect massive Internet-of-Things (IoT) devices with low cost and high energy efficiency. Nevertheless, its inherently passive nature limits transmission reliability, thereby hindering improvements in communication range and data rate. To overcome these challenges, we introduce a bistatic broadband backscatter communication (BBBC) system, which equips the backscatter device (BD) with multiple antennas. In the proposed BBBC system, a radio frequency (RF) source directs a sinusoidal signal to the BD, facilitating single-carrier block transmission at the BD. Meanwhile, without requiring channel state information (CSI), cyclic delay diversity (CDD) is employed at the multi-antenna BD to enhance transmission reliability through additional cyclically delayed backscattered signals. We also propose a receiver design that includes preprocessing of the time-domain received signal, pilot-based parameter estimation, and frequency-domain equalization, enabling low-complexity detection of the backscattered signal. Leveraging the matched filter bound (MFB), we analyze the achievable diversity gains in terms of outage probability. Our analysis reveals that spatial diversity is achievable under general Rayleigh fading conditions, and both frequency and spatial diversity are attainable in scenarios where the forward link experiences a line-of-sight (LoS) channel. Simulation results validate the effectiveness of the proposed BBBC system. As the number of BD antennas increases, our results show that the proposed scheme not only enhances array gain but also improves diversity order, significantly reducing both outage probability and bit error rate (BER). Consequently, it outperforms conventional schemes that yield only minor gains.


翻译:暂无翻译

0
下载
关闭预览

相关内容

FlowQA: Grasping Flow in History for Conversational Machine Comprehension
专知会员服务
34+阅读 · 2019年10月18日
Stabilizing Transformers for Reinforcement Learning
专知会员服务
60+阅读 · 2019年10月17日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
29+阅读 · 2019年5月18日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
44+阅读 · 2019年1月3日
STRCF for Visual Object Tracking
统计学习与视觉计算组
15+阅读 · 2018年5月29日
Focal Loss for Dense Object Detection
统计学习与视觉计算组
12+阅读 · 2018年3月15日
IJCAI | Cascade Dynamics Modeling with Attention-based RNN
KingsGarden
13+阅读 · 2017年7月16日
国家自然科学基金
13+阅读 · 2017年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
3+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
Arxiv
15+阅读 · 2019年11月26日
VIP会员
相关资讯
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
29+阅读 · 2019年5月18日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
44+阅读 · 2019年1月3日
STRCF for Visual Object Tracking
统计学习与视觉计算组
15+阅读 · 2018年5月29日
Focal Loss for Dense Object Detection
统计学习与视觉计算组
12+阅读 · 2018年3月15日
IJCAI | Cascade Dynamics Modeling with Attention-based RNN
KingsGarden
13+阅读 · 2017年7月16日
相关基金
国家自然科学基金
13+阅读 · 2017年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
3+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员