98、普适反向散射通信：挑战与应用

普适反向散射通信：挑战与应用

1. 普适环境通信概述

在当今无线连接无处不在的时代，普适环境通信应运而生。它强调通信应无缝融入我们的周围环境，创建不仅能感知我们存在，还能响应我们需求的环境。随着社会互联程度的不断提高，信息交换已超越了单纯设备和屏幕的限制。普适环境通信旨在通过创新技术和智能系统，增强人际互动、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，无需依赖传统无线传输方法，就能有效地相互通信。

2. 普适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出行。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采用 RFID 传感技术，但 RFID 需要昂贵且专用的阅读器。随着列车定位需求的急剧增加，部署 RFID 信标的成本过高，部署难度也随之增大。

普适反向散射利用环境信号作为载体，复用现有基础设施，降低了成本和部署复杂度。其工作流程如下：
1. 标签感知列车的速度、位置等信息。
2. 将信息搭载在环境载波上发送到商用接收器。
3. 接收器解调反向散射信号，获取列车信息。

2.2 无线药物应用

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应用于人体，将在医疗领域发挥巨大作用。

以传统内窥镜检查为例，它需要深入患者口腔检查健康状况，不仅会给患者带来不适，还可能导致交叉感染。随着医学的