24、普及型反向散射通信：挑战与应用探索

普及型反向散射通信：挑战与应用探索

在当今物联网飞速发展的时代，无线通信技术的创新对于实现万物互联的愿景至关重要。普及型反向散射通信作为一种新兴的技术，正逐渐展现出其在降低成本、提高能源效率等方面的巨大潜力。本文将深入探讨普及型反向散射通信面临的挑战以及其在多个领域的应用。

1. 反向散射通信概述

反向散射通信是物联网中一项关键技术，它能为超低功耗传感器提供无处不在的连接。射频识别（RFID）是最常见的反向散射通信方式，其历史可以追溯到二战时期。当时，雷达技术用于检测飞机，但无法区分敌我。随后，英国发明了敌我识别（IFF）系统，为RFID的发展奠定了基础。1973年，首个RFID专利诞生，此后RFID技术不断发展，广泛应用于物流、零售、医疗等多个领域。

然而，传统RFID系统需要昂贵且专用的阅读器，这限制了其大规模部署。为了解决这个问题，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通信。环境反向散射通信的发展历程中，出现了许多创新的技术和系统，如利用环境电视流量作为激励信号的Ambient backscatter，以及能够实现多跳Wi-Fi反向散射的X-Tandem等。

2. 普及型反向散射通信的基本概念

普及型反向散射通信与传统RFID通信在原理和应用上存在显著差异。传统RFID系统由阅读器和标签组成，阅读器发送连续波，标签接收信号并通过调整天线阻抗将信息反射回阅读器。而普及型反向散射通信则由激励器、标签和接收器组成，激励器和接收器均为商用无线电设备，标签利用环境信号作为载波，通过改变信号的幅度、频率或相位来传输数据。

两者的差异主要体现在以下三个方面：
- 激励器和接收器