王天祎 朱丰源 田晓华

（上海交通大学电子信息与电气工程学院电子工程系，上海 200240）

1 引言

随着物联网技术（Internet of Things，IoT）的飞速发展，构建一个传感器无处不在并且互相连接的世界成为美好的愿景，其关键挑战是设计易于部署并能长时间运行的设备。反向散射通信（Backscatter Communication）是一种新兴的微瓦级低功耗无线通信方式，可以满足万物互联的需求。反向散射通信系统中的反向散射标签通过反射附近射频发射机发送的激励信号，有选择地改变反射信号的幅度、频率或者相位来调制标签上的数据，接收机捕捉反向散射信号后进行处理并提取标签信息。与传统通信设备不同，反向散射标签去除有源射频信号生成部分，仅保留数字基带部分，因此，反向散射通信可以极大地降低通信功耗，从而达到长时间运行的目的。

文献［1］首次提出完全依靠从环境射频（Radio Frequency，RF）信号收集能量运行的反向散射通信系统，反向散射标签通过吸收或者反射RF信号来发送“0”或“1”数据，并通过检测自身周围累积的射频能量强度判别来自其他标签的数据，完成标签到标签的通信。由于需要长时间检测环境射频能量强度来设置标签判别阈值，且环境射频信号能量弱，该系统存在通信距离短，速率慢的缺陷，并且无法使用商用设备接收标签反射信号。为实现商用设备接收，使标签接入互联网，文献［2］提出使用标签调制Wi-Fi 信道的方案，反射信号改变每个Wi-Fi数据包的信道状态信息（Channel State Information，CSI）和接收信号强度指标（Received Signal Strength Indicator，RSSI）测量值，商用移动设备通过检测上述测量值的变化解码标签信息，但仍未解决通信速率慢的问题。……