基于无源反向散射通信技术的物联网基础理论研究

Batteryless backscatter communication technology, an emerging technology for Internet of Things (IoT), can free wireless sensors from battery and lower their costs. It has extensive potential applications in IoT. However, as a new-born thing, the batteryless backscatter communication technology attracts academic attentions and research interests for only two recent years, and there still exist a large number of open problems for both fundamental theories and practical applications. Our project will focus on the fundamental theories of the IoT based on the batteryless backscatter communication technology, including batteryless backscatter channel parameter estimation, multiple-antenna signal detection, capacity and outage performance analysis, multiple access and networking, and also hardware implementation of multiple-tag inter-connection. Our proposed studies can speed up the development and deployment of IoT and smart cities, provide theoretical supports for new generations of IoT products and wireless sensor technologies, and also for preemption of international research frontier in IoT.

无源反向散射通信技术是物联网新兴的技术之一，其能让传感器摆脱电池的束缚，能降低无线传感器的成本，在物联网中有广泛的潜在应用需求。然而，作为一个新生事物，当前对于基于无源反向散射通信技术的物联网这方面的研究近两年刚起步还远未成熟，仍有大量的理论空白和一系列实际应用问题亟待解决。本项目聚焦于基于无源反向散射通信技术的物联网基础理论研究，包括无源反向散射信道参数估计算法设计，多天线接收信号检测理论，信道容量和中断概率性能分析，多用户接入和组网研究，并搭建无源反向散射通信多传感器互联系统硬件演示平台。 本项目的实施能加速促进物联网的建设和智慧城市的发展，为新一代物联网产品和传感器技术的发展提供理论支撑和测试依据，为抢占物联网领域基础研究国际前沿提供有力支撑。

无源反向散射通信技术是物联网新兴的技术之一，其能让传感器摆脱电池的束缚，能降低无线传感器的成本，在物联网中有广泛的潜在应用需求。然而，作为一个新生事物，仍有大量的理论空白和一系列实际应用问题亟待解决。本项目聚焦于基于无源反向散射通信技术的物联网基础理论研究，重点研究了无源反向散射信道参数估计算法设计，多天线接收信号检测理论，信道容量和中断概率性能分析，多用户接入和组网研究，并搭建了无源反向散射通信多标签互联系统硬件演示平台。 本项目能为新一代物联网产品和传感器技术的发展提供理论支撑和测试依据，为抢占物联网领域基础研究国际前沿提供有力支撑。历经四年研究，本项目发表学术论文21篇，其中SCI收录论文13篇、国际重要学术会议EI收录论文4篇、申请中国国家发明专利6件（授权1件），并搭建了高速率无源反向散射通信多传感器互联系统硬件演示平台，验证复合信号检测等相关理论方法，实现反向散射通信用户接入和可靠传输。