无源物联网通信研究进展与演进思考

摘要:

无源物联网是产业数字化转型升级的基础性使能技术，近年来，射频识别等无源物联网通信技术以其低成本、零功耗、易部署等优势被广泛应用于资产管理领域。在此背景下，介绍了无源物联网通信技术最新研究进展，详细分析了潜在演进趋势，深入思考无源物联网通信技术的发展瓶颈及技术挑战，并提出与蜂窝网络深度融合的新型无源物联网通信解决方案与关键技术研究方向，希望能为无源物联网通信技术发展提供新的思路。

关键词：无源物联网通信；反向散射；环境能量采集；蜂窝系统

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物联网本着万物皆可入网的思想，以实现万物互联作为最终目标，已帮助数以亿计的设备实现互联互通。然而，随着市场的持续蓬勃增长，物联网设备的供能、续航等问题正在成为新挑战。

为降低物联网节点功耗，低功耗物联网技术从2010年开始萌芽，经过十多年的发展，形成了以低功耗蓝牙（BLE, bluetooth low energy）、远距离无线电（LoRa, long range radio）、窄带物联网（NB-IoT,narrow band-internet of things）、5G RedCap（reduced capacity）等为代表的一系列成熟的低功耗物联网技术。此类低功耗物联网技术虽然在一定程度上实现了物联网终端低功耗、大连接的愿景，但随着技术的不断迭代，一方面，低功耗终端在成本、尺寸等方面逐渐出现瓶颈，在面对食品溯源、商品流通等对单品跟踪管理需求高的应用场景时，不具备明显优势；另一方面，受限于常规电源的理化特性，此类低功耗终端无法在严苛的通信环境中正常工作，应用场景受限。

为解决上述问题，无源物联网通