ICS35.020 CCS M36 SJ 中华人民共和国电子行业标准 SJ/T 11968.1—2025 支持物理层可配置的反射通信系统第1部 分：总体架构 Backscatter communication system supporting configurable PHY-Part 1: General framework (报批稿) 2024年2月 XXXX-XX-XX发布 XXXX-XX-XX实施 中华人民共和国工业和信息化部 发布 SJ/T11968.1—2025 前言 本文件按照GB/T1.1一2020《标准化工作导则第1部分：标准化文件的结构和起草规则》的规定 起草。 本文件是SJ/TXXXXX《支持物理层可配置的反射通信》的第1部分。SJ/TXXXXX已经发布以下部分： 一第1部分：总体架构； 一第2部分：基带可编程处理器。 请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的责任。 本文件由中华人民共和国工业和信息化部提出。 本文件由中国电子技术标准化研究院归口。 本文件起草单位：中国电子技术标准化研究院、上海交通大学、上海飞机制造有限公司、富联国基 （上海）电子有限公司、燕山大学、浙江大学、中国移动通信有限公司研究院、石化盈科信息技术有限 责任公司。 本文件主要起草人：田晓华、胡琳、焦国涛、朱丰源、张晖、关新平、陈彩莲、石远明、韩丽、胡 成林、李徐辉、徐健、马晨阳、袁亚洲、孙铭阳、索寒生。 SJ/T 11968.1—2025 引言 支持物理层可配置的反射通信属于一种低功耗的通信技术。反射通信因其低功耗、低成本、小尺寸 的优势，在工业传感网、智能交通、智能物流、智能仓储、可穿戴设备等多种场景广泛应用，其超低功 耗的特性对于解决工业现场通信系统在设备功耗、尺寸、维护方面的限制问题具有重要意义。面对反射 通信在多种场景中的广泛应用需求，开展反射通信标准化工作显得尤为重要。SJ/T双X双X旨在规定支持 物理层可配置的反射通信总体架构、终端可编程基带处理器、激励信号发射源和反射信号接收机等，拟 由四个部分构成。 第1部分：总体架构。目的在于规定反射通信的系统架构、通信参考模型。 第2部分：终端可编程基带处理器。目的在于规定反射通信系统框架、可编程基带处理器的 构成与参数、配置指令集和参数确定规则。 第3部分：激励信号发射源。目的在于规定反射通信的激励信号发射源的设计要求。 第4部分：反射信号接收机。目的在于规定反射通信的反射信号接收机的设计要求。 II SJ/T 11968.1—2025 支持物理层可配置的反射通信系统第1部分：总体架构 1范围 本文件规定了支持物理层可配置的反射通信的基本组成、通信实体与接口、通信参考模型。 本文件适用于支持物理层可配置的反射通信系统的设计和实现。 规范性引用文件 2 本文件没有规范性引用文件。 3术语和定义 下列术语和定义适用于本文件。 3. 1 反射backscatter 波遇到障碍物后向各个方向传播的物理现象。 注：如非特别注明，此处的波指电磁波。 3. 2 反射调制backscattermodulation 在反射的过程中通过改变阻抗，使得自身的信息附加在反射信号 3. 3 反射通信backscattercommunication 通过反射调制实现的无线通信。 3. 4 物理层可配置configurablephysicallayer 通过规范化参数，修改物理层配置、以实现符合各种规范的物理层行为。 3. 5 激励信号发射机excitationsignaltransmitter 反射通信中发射激励信号的无线电设备。 3. 6 反射通信激励源backscattercommunicationexcitationsignalsource 反射通信中发射激励信号的无线电设备。 3. 7 反射通信终端backscattercommunicationterminal 通过反射调制实现低功耗通信的终端。 3. 8 反射通信接收机backscattercommunicationreceiver 反射通信中接收并解调反射通信终端信号的无线电设备。 I SJ/T11968.1—2025 3. 9 反射通信系统backscattercommunicationsystem 由激励信号发射机、反射通信终端和反射通信接收机构成的，用于获取反射终端信息的系统。 3. 10 阻抗impedance 电路对波传播的阻碍效应。 4 缩略语 下列缩略语适用于本文件。 BW：带宽(Bandwidth) ED：包络检波器(EnvelopeDetector) I/F：接口(Interface) ISM：工业、学术、医疗（IndustrialScientificMedical) MAC：媒体接入控制(MediaAccessControl) PHY：物理层（PhysicalLayer） RFFE：射频前端(RFFrontEnd) 5 系统架构 5.1概述 反射通信系统架构见图1，包括激励信号发射机、反射通信终端、反射通信接收机，其中反射通信 终端通过串口从传感器获取数据。反射通信系统的工作流程如下： a) 激励信号发射机向反射通信终端和反射通信接收机广播激励信号和控制信号； 反射通信终端产生反射信号发送到反射通信接收机： c) 反射通信终端通过串口发送串口写入信号到传感器，并从传感器中读取其采集到的数据 反射通信系统 激励信号发射机 激励、控制信号 ！激励、控制信号 I/F-01 I/F-01 反射信号1 反射信号2 反射通信终端1 反射通信接收机 反射通信终端2 I/F-03 I/F-03 串口写入信号2 串口读取信号2 iI/F-04 i I/F-04 传感器1 传感器2 IF-XX 接口 信号 实体 图1支持物理层可配置的反射通信系统架构 5.2接口 系统架构定义了实体之间的通信接口，如图1所示，具体包括： a) I/F-01：激励信号发射机和反射通信终端之间的接口，为无线接口； I/F-02：激励信号发射机与反射通信接收机之间的接口，为无线接口； I/F-03：反射通信终端与反射通信接收机之间的接口，为无线接口； I/F-04：反射通信终端与传感器之间的接口，为有线接口。 2 SJ/T11968.1—2025 5.3信号 激励信号发射机向反射通信终端和反射通信接收机发送激励信号和控制信号。激励信号用于为反 射通信终端提供反射调制的入射波，控制信号有以下四种不同的功能： a）与接收机实现同步； 为反射通信终端提供低功耗唤醒以及无线充能； c) 与反射通信终端实现同步； 为反射通信终端提供物理层控制信息。 反射通信终端接收激励信号发射机的激励信号和控制信号，并向反射通信接收机发送反射信号，反 射通信终端的功能为： a) 接收控制信号实现低功耗唤醒或无线获能唤醒； 接收控制信号实现物理层调整或与激励信号发射机实现同步； b) c) 对激励信号进行反射调制，上传传感器数据信息； d 与传感器进行串口通信，获取传感器数据。 反射通信接收机接收激励信号发射机发送的激励信号和控制信号，反射通信接收机的功能为： 对于接收到的激励信号，反射通信接收机根据物理层配置决定进行滤除或解调： a) b) 对于控制信号，反射通信接收机根据控制信号类型实现与激励信号发射机同步或调整物理层 配置。 6通信参考模型 反射通信系统包括激励信号发射机、反射通信终端和反射通信接收机三类设备，可划分为PHY层和 MAC层。反射通信系统的通信参考模型见图2，其中： 激励信号发射机在MAC层的功能包括冲突避免、多址接入和数据服务，PHY层的功能包括同步 和调制等； b) 反射通信终端在MAC层的功能包括多址接入，PHY层的功能包括同步、唤醒和反射调制； ) 反射通信接收机在MAC层的功能包括数据服务，PHY层的功能包括同步和解调。 冲实蓝免 多址揽入 数报服务 多址接入 微据服务 同步 网步 同步 解调 反射调制 微融励信号发射机 反射通信终递 反射通信控收机 功能 图2反射通信系统的通信参考模型 反射通信系统的功能及相关描述见表1，典型应用场景见附录A。 3