文献标识码：A
DOI：10.16157/j.issn.0258-7998.200506
中文引用格式：成刚. 基于Wi-Fi信号的环境反向散射技术分析[J].电子技术应用，2020，46(12)：43-47，52.
英文引用格式：Cheng Gang. Ambient backscatter technology survey based on Wi-Fi deployment[J]. Application of Electronic Technique，2020，46(12)：43-47，52.
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在物联网中有大量的低成本和低功耗设备通过传感器对周围环境进行监测，把相关的数据传送到网关或云端进行处理。这些设备不需要随时进行数据通信，能够在低功耗的情况下长期被使用，当环境参数发生变化的时候，或者服务器或网关需要查询它们状态的时候，它们将从休眠的状态中被激活进行通信。如何降低这些设备的功耗和成本是物联网得以快速发展的关键因素。
目前支持无线连接物联网技术有LoRA(Long-Range)、窄带物联网NB-IoT、IEEE802.15.4、低功耗蓝牙(Bluetooth Low Energy，BLE)等，相应的设备具有低成本和低功耗的特点。然而，这些应用场景都需要给物联网设备供电或者配置电池来维持基本的工作状态，依赖于安装和部署特定的信号源发送特定频段的无线信号来实现数据通信等。
在目前移动通信、电视广播或Wi-Fi信号非常普及的情况下，如果能利用环境中的电磁波信号作为物联网设备的能量输入，并且对这些无线信号进行有条件的反射，把所需要信息传送给接收设备，将能够使物联网设备省去传统无线信号发送和接收所需要的射频电路或芯片，从而使设备具有非常低的功耗和成本，实现海量物联网设备在不同场景下的部署需求。这种把周围已经存在的无线信号转变成电能来源和通信媒介的技术称为环境反向散射技术。
本文首先简要概述反向散射技术的分类和基本特点，然后基于Wi-Fi信号下的环境反向散射技术，分析反向散射的设备通过接收Wi-Fi报文及反射信号来传递信息的可行性，讨论设备实现Wi-Fi双向通信的硬件框架和软件模块结构，介绍反向散射技术的应用场景，并归纳该技术的挑战和改进方向。最后展望了基于Wi-Fi信号的环境反向散射技术的发展趋势和研究方向。
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作者信息:
成 刚
(上海诺基亚贝尔股份有限公司，上海200127)