陈东华

（淮北师范大学 物理与电子信息学院，安徽 淮北 235000）

0 引言

物联网（Internet of Things，IoT）通过信息的感知、处理和通信等手段，以实现万物互联进而构建智能世界的目标［1-2］.近年来，随着无线传感技术和通信技术的迅猛发展，物联网已逐步应用于智能家居、车联网、人体局域网等诸多领域［3-5］.实际应用中，如无线传感器网络中，物联网末端设备通常工作在隐蔽角落甚至环境恶劣的场景，加之长时间工作等特点，导致末端设备的供电面临挑战.为保障物联网末端设备的正常工作，近年来提出的能量自持续（energy self-sustainability，ESS）IoT得到学术界和产业界的广泛关注［6-8］.ESS的基本思想是在物联网终端增加能量采集（energy harvesting，EH）功能，IoT 终端通过采集环境能量或发射机的射频能量实现无线供能，避免电池供电需要频繁更换电池的缺点，减轻设备维护的工作负担.

按照EH 方式不同，能量自持续通信可分为同时信息能量转移（simultaneous wireless information and power transfer，SWIPT）和采集后传输（harvest-then-transmit，HTT）2种工作协议［9-10］，前者通过在IoT终端设备前端安装功分（power splitting，PS）器实现，功分器将接收到的信号按比例分成两路，一路送入信息解码电路，一路送入EH 电路，从而实现信息和能量的同时传输；后者以两阶段时分（time splitting，TS）方式工作，在第一阶段，IoT终端设备采集信息接入点（access point，AP）发来的能量信号，第二阶段，IoT终端设备利用采集的能量向AP发送信息.从信息传输的角度来看，前者属于下行信息传输，适用于对终端设备的控制或发送指令应用，后者属于上行信息传输，适用于信息的感知和获取场景.

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