28、无处不在的反向散射通信：挑战与应用

无处不在的反向散射通信：挑战与应用

在当今这个无线连接无处不在的时代，物联网（IoT）的发展日新月异。反向散射通信作为一种极具潜力的技术，正逐渐成为实现物联网无缝连接的关键。它不仅能够为超低功耗传感器提供无处不在的连接，还能有效降低成本和能耗。本文将深入探讨反向散射通信的相关内容，包括其发展历程、基本概念、面临的挑战以及在多个领域的应用。

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，英国人在此基础上发明了敌我识别（IFF）系统。此后，RFID 技术逐渐发展起来，1945 年，Leon Theremin 受启发开发了类似 RFID 技术的苏联间谍工具。1973 年，Mario W. Cardullo 获得了第一个 RFID 专利，Charles Walton 也获得了被动 RFID 系统的专利。1999 年，麻省理工学院的科学家们成立了 Auto-ID 中心，致力于标准化 RFID 编码信息，降低其生产成本。随着技术的成熟，RFID 被广泛应用于各个领域。

然而，传统的 RFID 系统需要昂贵且专用的阅读器，这限制了其大规模部署。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。从 2013 年提出利用环境电视流量作为激励信号的环境反向散射，到后来一系列基于 Wi-Fi、LTE 等信号的反向散射技术的出现，反向散射通信不断发展和创新。

2. 基本概念：RFID 与无处不在的反向散射

2.1 RFID 系统

典型的 RFID 系统由阅读器和标签组成。阅读器发送连续波，标签接