liu.seSök publikationer i DiVA
Ändra sökning
RefereraExporteraLänk till posten
Permanent länk

Direktlänk
Referera
Referensformat
  • apa
  • ieee
  • modern-language-association-8th-edition
  • vancouver
  • oxford
  • Annat format
Fler format
Språk
  • de-DE
  • en-GB
  • en-US
  • fi-FI
  • nn-NO
  • nn-NB
  • sv-SE
  • Annat språk
Fler språk
Utmatningsformat
  • html
  • text
  • asciidoc
  • rtf
Optimal Channel Estimation for Reciprocity-Based Backscattering With a Full-Duplex MIMO Reader
Linköpings universitet, Institutionen för systemteknik, Kommunikationssystem. Linköpings universitet, Tekniska fakulteten.
Linköpings universitet, Institutionen för systemteknik, Kommunikationssystem. Linköpings universitet, Tekniska fakulteten.ORCID-id: 0000-0002-7599-4367
2019 (Engelska)Ingår i: IEEE Transactions on Signal Processing, ISSN 1053-587X, E-ISSN 1941-0476, Vol. 67, nr 6, s. 1662-1677Artikel i tidskrift (Refereegranskat) Published
Abstract [en]

Backscatter communication (BSC) technology can enable ubiquitous deployment of low-cost sustainable wireless devices. In this paper, we investigate the efficacy of a full-duplex multiple-input-multiple-output reader for enhancing the limited communication range of monostatic BSC systems. As this performance is strongly influenced by the channel estimation (CE) quality, we first derive a novel least-squares estimator for the forward and backward links between the reader and the tag, assuming that reciprocity holds and K orthogonal pilots are transmitted from the first K antennas of an N antenna reader. We also obtain the corresponding linear minimum-mean square-error estimate for the backscattered channel. After defining the transceiver design at the reader using these estimates, we jointly optimize the number of orthogonal pilots and energy allocation for the CE and information decoding phases to maximize the average backscattered signal-to-noise ratio (SNR) for efficiently decoding the tags messages. The unimodality of this SNR in optimization variables along with a tight analytical approximation for the jointly global optimal design is also discoursed. Lastly, the selected numerical results validate the proposed analysis, present key insights into the optimal resource utilization at reader, and quantify the achievable gains over the benchmark schemes.

Ort, förlag, år, upplaga, sidor
IEEE-INST ELECTRICAL ELECTRONICS ENGINEERS INC , 2019. Vol. 67, nr 6, s. 1662-1677
Nyckelord [en]
Backscatter communication; channel estimation; antenna array; reciprocity; full-duplex; global optimization
Nationell ämneskategori
Telekommunikation
Identifikatorer
URN: urn:nbn:se:liu:diva-154827DOI: 10.1109/TSP.2019.2893859ISI: 000458847700001OAI: oai:DiVA.org:liu-154827DiVA, id: diva2:1293671
Anmärkning

Funding Agencies|ELLIIT; Swedish Research Council (VR)

Tillgänglig från: 2019-03-05 Skapad: 2019-03-05 Senast uppdaterad: 2019-03-26

Open Access i DiVA

fulltext(2966 kB)90 nedladdningar
Filinformation
Filnamn FULLTEXT01.pdfFilstorlek 2966 kBChecksumma SHA-512
69b25b93a772e05b286fa12cf95a8dce5415a97b386a81f5b2ab49049082c1b5c6e7fb84eeb7f7cfd2bafb260c9b83a190126390cac1f4816029b22a0ae5bab4
Typ fulltextMimetyp application/pdf

Övriga länkar

Förlagets fulltext

Sök vidare i DiVA

Av författaren/redaktören
Mishra, DeepakLarsson, Erik G
Av organisationen
KommunikationssystemTekniska fakulteten
I samma tidskrift
IEEE Transactions on Signal Processing
Telekommunikation

Sök vidare utanför DiVA

GoogleGoogle Scholar
Totalt: 90 nedladdningar
Antalet nedladdningar är summan av nedladdningar för alla fulltexter. Det kan inkludera t.ex tidigare versioner som nu inte längre är tillgängliga.

doi
urn-nbn

Altmetricpoäng

doi
urn-nbn
Totalt: 94 träffar
RefereraExporteraLänk till posten
Permanent länk

Direktlänk
Referera
Referensformat
  • apa
  • ieee
  • modern-language-association-8th-edition
  • vancouver
  • oxford
  • Annat format
Fler format
Språk
  • de-DE
  • en-GB
  • en-US
  • fi-FI
  • nn-NO
  • nn-NB
  • sv-SE
  • Annat språk
Fler språk
Utmatningsformat
  • html
  • text
  • asciidoc
  • rtf