普及型反向散射通信的挑战与应用
在当今科技飞速发展的时代,物联网(IoT)的概念愈发深入人心,而反向散射通信作为实现物联网的关键技术之一,正逐渐展现出其巨大的潜力。本文将深入探讨普及型反向散射通信所面临的挑战以及其在多个领域的应用。
1. 反向散射通信的发展历程
反向散射通信的历史可以追溯到二战时期。当时,雷达技术被广泛应用于军事领域,但无法区分敌我飞机。德国人发现飞机滑行时反射的雷达信号会发生变化,以此来大致判断飞机的敌我属性。随后,英国人发明了“敌我识别”(IFF)系统,通过飞机上的发射器对雷达广播信号做出响应,表明飞机的友好属性。
1945 年,Leon Theremin受其发明的无需物理接触即可演奏的乐器启发,开发了一种类似 RFID 技术的苏联间谍工具“The Thing”。该工具将由无线电波激活的天线隐藏在送给美国大使的礼物勋章中,将周围环境的音频信号传回苏联,且无需电池或电线,在大使的书房中隐藏了长达七年之久。
直到 1973 年,Mario W. Cardullo获得了第一个 RFID 专利,创建了使用可重写内存的有源 RFID 标签系统。同年,Charles Walton获得了无源 RFID 系统的专利,设计了一种无需钥匙即可开门的无源应答器。1999 年,麻省理工学院(MIT)的科学家们成立了 Auto-ID 中心,致力于标准化 RFID 编码信息的格式,降低其生产成本。随着 RFID 技术的成熟,它被广泛应用于物流、零售、医疗、识别等众多领域。
然而,RFID 系统需要昂贵且专用的阅读器,这使得反向散射系统难以大规模部署。因此,研究人员开始探索利用现有基础设施和商用无线电的环境反向散射技术。以下是环境反向散射技术的发展