51、泛在反向散射通信的挑战与应用

泛在反向散射通信的挑战与应用

1. 泛在环境通信概述

在当今无线连接无处不在的时代，环境反向散射通信为物联网（IoT）带来了变革性的潜力。泛在环境通信的概念强调通信应无缝融入我们的周围环境，创造不仅能感知我们存在，还能响应我们需求的环境。通过创新技术和智能系统，它旨在增强人类交互、促进协作，并实现物理与数字领域的和谐融合。

环境反向散射是实现这一愿景的前沿技术之一。配备环境反向散射功能的物联网设备可以利用周围环境中的无线电信号，无需依赖传统的无线传输方法就能有效地相互通信。这种通信范式使物联网生态系统能够支持广泛的应用和服务，包括智能家居、智能交通系统、医疗监测、工业自动化等，最终提高效率、便利性和生产力。

2. 泛在反向散射的大规模应用

2.1 列车和地铁定位

随着城市轨道交通的发展，越来越多的人选择高铁和地铁作为出行方式。为确保交通安全，准确定位列车并获取列车信息至关重要。传统的列车定位主要使用 RFID 传感技术，但 RFID 需要昂贵的专用阅读器。随着列车定位需求的急剧增加，部署 RFID 信标的成本过高，部署难度也增大。

泛在反向散射利用环境信号作为载波，复用现有基础设施以降低成本和部署复杂性。具体操作步骤如下：
1. 标签感知列车的速度、位置等信息。
2. 将这些信息搭载在环境载波上发送到商用接收器。
3. 接收器对反向散射信号进行解调，以获取列车信息。

2.2 无线医疗应用

目前，对患者生理体征的监测主要通过在体表附着传感器或植入皮肤来实现，但存在诊断不准确的问题。如果反向散射技术能够应用于人体，将在医疗领域发挥巨大作用。 <