计算机科学技术系本科生在SIGCOMM 2020上发表高性能可见光反射互联技术论文

北京大学计算机科学技术系16级本科生吴越以第一作者在8月10日至14日召开的SIGCOMM 2020会议发表论文《Turboboosting Visible Light Backscatter Communication》。

作为计算机网络领域的全球顶级学术会议,ACMSIGCOMM始于1970年,至今已经举办了51届。SIGCOMM在整个计算机科学领域享有崇高的声望,属于公认难度最高的系统会议之一,平均每年只录用40篇左右的长文,大部分工作在学术界和工业界都产生了巨大的影响。SIGCOMM同时也是CCF推荐A类以及CSRankings列表会议,在此篇论文之前,中国大陆高校以第一作者单位发表SIGCOMM论文仅有10篇,平均每年不到1篇,本篇论文是中国大陆第一篇本科生作为第一作者发表的SIGCOMM论文,由吴越和北京大学本科生王璞瑞(共同第一作者)、许科诺、硕士生冯立磊以及指导教师许辰人助理教授合作完成。

论文链接:https://doi.org/10.1145/3387514.3406229

可见光反射互联技术是一种基于逆反射原理的新兴通讯互联技术,相较传统的射频互联技术具有低功耗、免电磁干扰和高空间复用性的特点。可见光反射互联系统包含两部分,即读写器(a)和光标签(b)。读写器作为光源,可以复用已有的室内外照明设施。光标签为低功耗物联网设备,通过对来自读写器发出的光载波信号进行逆反射并操控液晶调制器改变回射光的偏振角度进行信息调制,实现无源可见光通讯互联。

本文提出了两种新颖的调制技术,即延迟叠加调制(DSM)和偏振正交幅度调制(PQAM),通过对液晶阵列进行细粒度分布式偏振操控,分别实现在非线性信道下的时域高阶调制以及基于偏振光的双倍信道拓展和免位姿对齐。在软硬件定制原型系统以及仿真环境中分别达到32倍和128倍的互联速率提升,突破了液晶调制器开关频率低以及响应非线性的局限,使该技术可广泛应用在室内物联网以及车联网感知等应用场景。

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