陳寧宇，劉康怡，劉 亮，翁瑋文，劉 雅，鄧 偉，胡 南

（中國移動通信有限公司研究院，北京 100053）

1 無源物聯(lián)概述

物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)是移動通信的重要組成部分，將物與物連接在一起組建網(wǎng)絡(luò)，極大提升了生產(chǎn)與生活效率?，F(xiàn)已商用的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)包括窄帶物聯(lián)網(wǎng)（NBIoT）、增強(qiáng)機(jī)器類型通信（eMTC）［1-2］、遠(yuǎn)距離無線電（LoRa）［3］等，這些物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)具備低功耗廣覆蓋的特點(diǎn)，甚至可以達(dá)到10 年的電池壽命。除此之外，還有一種無需電池供電的物聯(lián)技術(shù)——射頻識別技術(shù)（RFID）［5-6］，通過讀寫器向標(biāo)簽供電實(shí)現(xiàn)通信，其優(yōu)點(diǎn)是標(biāo)簽成本極低，例如在物流場景中標(biāo)簽可以低至0.3元人民幣/個，但該技術(shù)當(dāng)前由于一些技術(shù)挑戰(zhàn)，尚難以大規(guī)模組網(wǎng)。本文將探討當(dāng)前RFID 技術(shù)在服務(wù)物聯(lián)網(wǎng)需求時(shí)面臨的挑戰(zhàn)，分析可能的解決方案，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)無源物聯(lián)的規(guī)模組網(wǎng)。

超高頻RFID最早用于服裝和商超零售，之后逐步擴(kuò)展到工業(yè)控制、能源電力、醫(yī)療醫(yī)藥、物流運(yùn)輸?shù)榷鄠€領(lǐng)域。據(jù)IDTechEx 研究報(bào)告統(tǒng)計(jì)［4］，2021 年全球RFID 行業(yè)市場規(guī)模為116 億美元，并且呈現(xiàn)上升趨勢，預(yù)計(jì)2022 年RFID 行業(yè)市場規(guī)模將達(dá)到122 億美元，其中，全球零售領(lǐng)域?qū)⑹褂脽o源標(biāo)簽約200 億片，是超高頻RFID 技術(shù)應(yīng)用最廣泛的領(lǐng)域。在高頻RFID領(lǐng)域，市場需求主要用于門禁管理、非接觸式支付和交通應(yīng)用，2021 年行業(yè)銷售了26 億張支持HF 和NFC的支付卡。在LF RFID 領(lǐng)域，市場需要6.4億個用于動物追蹤的標(biāo)簽。

近年來，RFID 在國內(nèi)也有廣泛的應(yīng)用。在零售領(lǐng)域，以鞋服零售領(lǐng)域?yàn)橹鳎擃I(lǐng)域?qū)Τ杀痉浅Ｃ舾?，而對覆蓋距離要求不高，海瀾之家、富安娜［7］已建立了基于RFID 的供應(yīng)鏈管理系統(tǒng)，主要應(yīng)用方式為手持讀寫器近距離讀寫操作，監(jiān)控產(chǎn)品從生產(chǎn)到銷售的全流程環(huán)節(jié)，傳統(tǒng)商用RFID 基本滿足需求。供應(yīng)鏈管理系統(tǒng)的RFID讀寫器與貼有標(biāo)簽的貨物如圖1所示。

圖1 供應(yīng)鏈管理系統(tǒng)的RFID讀寫器與貼有標(biāo)簽的貨物

在工業(yè)和物流領(lǐng)域，自動化物流對覆蓋能力要求很高，同時(shí)需要一定的定位能力，如數(shù)萬平的物流倉庫和車間的連續(xù)覆蓋、單品級的跟蹤等，受限于傳統(tǒng)商用RFID 的覆蓋距離，當(dāng)前應(yīng)用方式主要是手持式、通道式、卡口式，還無法做到區(qū)域性的無縫盤存，設(shè)備部署成本高，效率低，人工成本高［8-10］。

在電力能源領(lǐng)域，預(yù)防性維護(hù)需要對設(shè)備進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，典型應(yīng)用場景是特高壓變電站，該場景的實(shí)時(shí)監(jiān)控對物聯(lián)網(wǎng)的要求包括超低功耗的溫濕度與振動傳感、分鐘級傳感數(shù)據(jù)上報(bào)、滿足防燃防爆與人身安全規(guī)范。傳統(tǒng)商用無源RFID 覆蓋距離短，需要人工手持讀寫器讀取標(biāo)簽傳感數(shù)據(jù)，在超高壓場景下有人身安全隱患。有源終端安全級別低，同時(shí)因?yàn)闃I(yè)務(wù)上報(bào)頻率高，電池需要頻繁更換，維護(hù)成本高。

在醫(yī)療領(lǐng)域，為了實(shí)現(xiàn)疫苗全程追溯與低溫儲存，需要監(jiān)控儲藏在保溫箱內(nèi)部的疫苗溫度，但現(xiàn)有RFID 由于穿透損耗高，無法穿透保溫箱，只能人工開箱測溫，影響了低溫密封的儲藏環(huán)境。在畜牧業(yè)領(lǐng)域，將RFID 與溫度傳感器、三軸加速度傳感器結(jié)合，可以用于牲畜的盤點(diǎn)與健康狀態(tài)監(jiān)測。典型無源物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用場景如圖2所示。

圖2 典型無源物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用場景

面向?qū)嶋H部署場景，傳統(tǒng)RFID 技術(shù)面臨如下挑戰(zhàn)。

a）通信距離受限、干擾大。傳統(tǒng)超高頻RFID 讀寫器采用收發(fā)一體全雙工架構(gòu)，同時(shí)發(fā)射激勵信號并接收反射信號，存在較強(qiáng)的系統(tǒng)自干擾和異系統(tǒng)互干擾，加上標(biāo)簽較低的接收靈敏度，以及RFID 頻段發(fā)射功率限制，導(dǎo)致傳統(tǒng)RFID 技術(shù)覆蓋受限、通信距離不足10 m，集成傳感器之后，通信距離不足3 m。

b）無法連續(xù)組網(wǎng)，部署與人工運(yùn)維成本高昂。傳統(tǒng)商用RFID 讀寫器存在嚴(yán)重的自干擾和互相干擾，通信距離受限，只能依賴人工手持或卡口式部署盤點(diǎn)標(biāo)簽，難以組成具有自動化盤點(diǎn)功能的連續(xù)覆蓋的局域網(wǎng)或廣域網(wǎng)，導(dǎo)致部署、運(yùn)行與維護(hù)的成本高、效率低。

c）不支持定位。傳統(tǒng)RFID 不支持定位，也不支持大規(guī)模組網(wǎng)，主要依賴手持讀寫器或卡口式部署盤點(diǎn)標(biāo)簽實(shí)現(xiàn)出入庫管理，難以實(shí)現(xiàn)對標(biāo)簽的自動化位置追蹤與定位［12］。

2 無源物聯(lián)網(wǎng)關(guān)鍵使能技術(shù)

針對傳統(tǒng)RFID 面臨的上述挑戰(zhàn)，通過蜂窩無源物聯(lián)技術(shù)構(gòu)建新型無源物聯(lián)網(wǎng)，在不顯著增加標(biāo)簽的成本、功耗、復(fù)雜度、體積的前提下，增加通信距離、降低讀寫器間干擾、實(shí)現(xiàn)低成本大規(guī)模組網(wǎng)、且支持對標(biāo)簽的定位。無源物聯(lián)網(wǎng)需要攻克的關(guān)鍵技術(shù)包括3點(diǎn)。

2.1 聯(lián)合干擾抑制，提升通信距離

a）站間聯(lián)合干擾抑制。通過站間資源協(xié)同與聯(lián)合調(diào)度優(yōu)化，規(guī)避讀寫器間干擾；設(shè)計(jì)集中式收發(fā)與分布式激勵，即載波供能節(jié)點(diǎn)分布式部署在靠近標(biāo)簽的位置，桿站上僅作上下行信令的收發(fā)，降低讀寫器激勵信號對讀寫器接收機(jī)的自干擾。

b）空口技術(shù)增強(qiáng)。借鑒蜂窩通信的多天線波束賦形［9］、正交載波、信道編碼、射頻干擾對消、數(shù)字干擾對消等技術(shù)，提升接收靈敏度，規(guī)避讀寫器之間的互干擾。

通過上述關(guān)鍵技術(shù)，實(shí)現(xiàn)無源物聯(lián)網(wǎng)站點(diǎn)室外200 m、室內(nèi)20 m 的覆蓋，滿足局域與廣域組網(wǎng)對干擾與通信距離的要求。

2.2 極簡協(xié)議棧與信令設(shè)計(jì)，降低功耗與成本

設(shè)計(jì)同時(shí)適用于無源與半無源標(biāo)簽的協(xié)議棧與控制信令，支持蜂窩網(wǎng)空口數(shù)據(jù)收發(fā)，實(shí)現(xiàn)無源標(biāo)簽1 μW 級功耗，半無源標(biāo)簽100 μW 級功耗。其中無源標(biāo)簽無需掛載電容，支持分組、盤存與標(biāo)簽ID 上報(bào)；半無源標(biāo)簽可以掛載電容和光能充電薄膜，可以為溫濕度與加速度傳感器供電，支持采集并上報(bào)傳感數(shù)據(jù)。因此在信令設(shè)計(jì)上，無源標(biāo)簽需要滿足1 μW 級超低功耗的需求，半無源標(biāo)簽可以支持100 μW級功耗。

空口協(xié)議棧與信令相比5G 被極大精簡。標(biāo)簽僅需支持應(yīng)用層、NAS 層（可選）、RRC 層、MAC 層、PHY層。NAS 層的設(shè)計(jì)取決于網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)中是否包含核心網(wǎng)。無核心網(wǎng)的無源物聯(lián)網(wǎng)架構(gòu)無需支持NAS 層，通過應(yīng)用層實(shí)現(xiàn)簡化的鑒權(quán)認(rèn)證；有核心網(wǎng)的無源物聯(lián)網(wǎng)架構(gòu)需要支持NAS 層，通過核心網(wǎng)實(shí)現(xiàn)對標(biāo)簽的鑒權(quán)認(rèn)證。為了降低標(biāo)簽復(fù)雜度、功耗與成本，傳統(tǒng)5G通信中的SDAP 層、PDCP 層和RLC 層均可透傳。信令方面，RRC 層支持尋呼，用于標(biāo)簽的分組與盤尋；MAC層支持隨機(jī)接入、RFID 信令傳輸以及數(shù)據(jù)傳輸。PHY層支持上下行調(diào)制，如ASK 或BPSK 等，復(fù)用LTE/NR信號波形生成方式和物理層參數(shù)，保持無源物聯(lián)網(wǎng)信號與LTE/NR 信號的子載波正交，減小干擾，確保無源物聯(lián)網(wǎng)與LTE/NR 共存。無源標(biāo)簽與半無源標(biāo)簽的功能與場景分析如表1所示。

表1 無源標(biāo)簽與半無源標(biāo)簽功能分類

2.3 支持米級精度粗定位

蜂窩物聯(lián)網(wǎng)與基于蜂窩的5G定位技術(shù)相結(jié)合，可以為行業(yè)提供米級精度、更低成本的室內(nèi)外定位方案。不同于NR 蜂窩系統(tǒng)基于PRS 和SRS 參考符號的定位，無源物聯(lián)網(wǎng)受限于標(biāo)簽的解調(diào)能力和窄帶頻譜，無法支持復(fù)雜的大帶寬參考符號解調(diào)。無源物聯(lián)網(wǎng)可考慮通過多站密集組網(wǎng)，聯(lián)合確定標(biāo)簽所處的位置。

3 蜂窩無源物聯(lián)網(wǎng)架構(gòu)設(shè)計(jì)

設(shè)計(jì)端到端的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，拓展無線蜂窩系統(tǒng)支持無源物聯(lián)能力，實(shí)現(xiàn)廣域標(biāo)簽定位與傳感信息采集，拓展應(yīng)用場景。

3.1 面向廣域組網(wǎng)的Proxy代理節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)

傳統(tǒng)RFID 系統(tǒng)受到通信距離限制僅支持局域部署，而廣域場景下由覆蓋范圍提升帶來的海量標(biāo)簽的管理存儲和多形態(tài)的讀寫器與多個后臺應(yīng)用互聯(lián)互通的需求導(dǎo)致傳統(tǒng)的中間件難以滿足廣域組網(wǎng)的需求。且由于傳統(tǒng)的RFID 系統(tǒng)多在受控的局域場景中使用，較少暴露在外部網(wǎng)絡(luò)的惡意攻擊下，而廣域場景下需要安全機(jī)制保證數(shù)據(jù)和隱私安全。

為此提出一種連接RAN 與上層應(yīng)用的Proxy 代理節(jié)點(diǎn)，其分別為二者提供服務(wù)，避免RAN 受到外部的網(wǎng)絡(luò)攻擊。

對RAN 而言，Proxy 負(fù)責(zé)將盤存請求等來自上層應(yīng)用的信令發(fā)送給RAN，同時(shí)將RAN收集的標(biāo)簽信息發(fā)送給經(jīng)過鑒權(quán)認(rèn)證的上層應(yīng)用。對上層應(yīng)用而言，Proxy負(fù)責(zé)對發(fā)送請求的上層應(yīng)用進(jìn)行鑒權(quán)認(rèn)證，并進(jìn)行擁塞控制，以保證RAN 的安全和網(wǎng)絡(luò)的整體效率。當(dāng)鑒權(quán)認(rèn)證通過后，上層應(yīng)用可以配置過濾收集準(zhǔn)則給Proxy，Proxy 可以按照配置的準(zhǔn)則對RAN 上報(bào)的數(shù)據(jù)進(jìn)行收集過濾操作，并將處理后的標(biāo)簽數(shù)據(jù)發(fā)送給上層應(yīng)用。除此之外，Proxy 節(jié)點(diǎn)還具有加密，標(biāo)簽信息存儲和分類管理，并和其他Proxy節(jié)點(diǎn)通信等功能。

3.2 端到端網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)和無線網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)設(shè)計(jì)

面向未來商用部署，蜂窩無源物聯(lián)網(wǎng)的端到端網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)可以根據(jù)有無核心網(wǎng)分為2種架構(gòu)。

無核心網(wǎng)架構(gòu)類似傳統(tǒng)RFID，通過應(yīng)用層實(shí)現(xiàn)開卡、鑒權(quán)認(rèn)證、訪問管理等功能，RAN 集成讀寫器功能，支持低成本、低功耗、低復(fù)雜度的無源和半無源標(biāo)簽。無核心網(wǎng)架構(gòu)如圖3所示，RAN具備讀寫器功能，與第三方服務(wù)器之間可以通過Proxy代理網(wǎng)元相連，代理網(wǎng)元具備面向第三方服務(wù)器的路由、API 認(rèn)證、計(jì)費(fèi)、接入訪問等功能，另一方面代理網(wǎng)元也負(fù)責(zé)保護(hù)RAN 免受外部惡意攻擊。無核心網(wǎng)架構(gòu)可以直接接入垂直行業(yè)客戶現(xiàn)有的RFID管理平臺，是一種可以兼容現(xiàn)存管理平臺的客戶友好型解決方案。

圖3 無核心網(wǎng)架構(gòu)

有核心網(wǎng)架構(gòu)可支持類似5G 的開卡、鑒權(quán)認(rèn)證、流量計(jì)費(fèi)等功能，適用于無源和半無源標(biāo)簽。有核心網(wǎng)架構(gòu)如圖4 所示，無線網(wǎng)接入5GC 核心網(wǎng)，并通過Proxy代理網(wǎng)元與外部服務(wù)器相連。該架構(gòu)下，標(biāo)簽的開卡、鑒權(quán)認(rèn)證、計(jì)費(fèi)、位置管理等功能均由核心網(wǎng)管理，標(biāo)簽的盤尋、讀寫等功能可由物聯(lián)網(wǎng)服務(wù)器或核心網(wǎng)提供。

圖4 有核心網(wǎng)架構(gòu)

綜上所述，無核心網(wǎng)架構(gòu)與有核心網(wǎng)架構(gòu)對比如表2所示。

表2 無核心網(wǎng)架構(gòu)與有核心網(wǎng)架構(gòu)對比

無線網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)方案，按照供能與觸發(fā)節(jié)點(diǎn)的不同，可以分為基站直連的無源物聯(lián)網(wǎng)和基于終端輔助的無源物聯(lián)網(wǎng)2 大類。鏈路預(yù)算計(jì)算假設(shè)如表3 所示。

表3 鏈路預(yù)算計(jì)算假設(shè)

如圖5 所示，基于基站直連的蜂窩無線無源物聯(lián)網(wǎng)架構(gòu)可進(jìn)一步細(xì)分為3種子架構(gòu)。

圖5 基于蜂窩連接的無線無源物聯(lián)網(wǎng)架構(gòu)

a）1-1 是蜂窩直連架構(gòu)，基站直接為標(biāo)簽提供電磁波供能及下行觸發(fā)信令，標(biāo)簽反向散射的上行信號也直接由基站接收。該場景CAT1-1/CAT1-2/CAT2下行鏈路的最大路徑損耗（MPL）分別約為68 dB/78 dB/98 dB，上行鏈路最大路徑損耗（MPL）分別約為94 dB/84 dB/98 dB。因此在蜂窩直連架構(gòu)下，無源標(biāo)簽CAT1-1 和CAT1-2 受限于下行的供能信號充電靈敏度，下行覆蓋能力收縮；半無源標(biāo)簽CAT-2，通過環(huán)境能量收集與上行鏈路增強(qiáng)技術(shù)，使得標(biāo)簽數(shù)據(jù)解調(diào)靈敏度不受限于無線充電靈敏度，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)標(biāo)簽的下行與上行覆蓋能力平衡。

b）1-2 是基于輔助供能的蜂窩直連架構(gòu)，通過分布式供能節(jié)點(diǎn)，為標(biāo)簽近距離供能，以滿足充能需求。該場景下，CAT1-1/CAT1-2 下行鏈路最大路徑損耗（MPL）約為98 dB/98 dB，上行鏈路最大路徑損耗（MPL）約為94 dB/84 dB。相比1-1 架構(gòu)，CAT1-1/CAT1-2下行覆蓋有所改善。

c）1-3 是基于中繼通信的架構(gòu)，中繼節(jié)點(diǎn)與標(biāo)簽間可通過傳統(tǒng)RFID空口技術(shù)通信，中繼節(jié)點(diǎn)與基站間可通過5G 空口或有線回傳。該架構(gòu)可以一定程度補(bǔ)充上下行覆蓋，但額外引入的分布式中繼節(jié)點(diǎn)將帶來比前2種架構(gòu)更高的組網(wǎng)成本。

如圖6 所示，基于中繼終端輔助的無線無源物聯(lián)網(wǎng)架構(gòu)可進(jìn)一步細(xì)分為4種子架構(gòu)。

圖6 基于終端輔助的無線無源物聯(lián)網(wǎng)架構(gòu)

a）2-1 是由中繼終端輔助為標(biāo)簽供能，并由中繼終端提供下行觸發(fā)信令，基站接收標(biāo)簽的反向散射上行信令，該架構(gòu)中CAT1-1/CAT1-2上行鏈路最大路徑損耗（MPL）分別約為94 dB/84 dB，下行覆蓋受限于中繼終端的分布密度與移動性。

b）2-2 是由基站向標(biāo)簽供能并發(fā)送下行觸發(fā)信令，標(biāo)簽的上行反向散射信令發(fā)送給中繼終端。該架構(gòu)中CAT1-1/CAT1-2 下行鏈路的最大路徑損耗（MPL）分別約為68 dB/78 dB，上行覆蓋受限于中繼終端的分布密度與移動性，該架構(gòu)的覆蓋受限于下行供能靈敏度，因此覆蓋較差。

c）2-3 是由中繼終端輔助供能，基站負(fù)責(zé)向標(biāo)簽發(fā)送下行觸發(fā)信令和接收上行反向散射信令。該架構(gòu)中CAT1-1/CAT1-2 下行鏈路的最大路徑損耗（MPL）分別約為98 dB/98 dB，上行鏈路最大路徑損耗（MPL）分別約為94 dB/84 dB，該架構(gòu)由于中繼終端的輔助供能，可在一定程度上補(bǔ)充基站直連架構(gòu)供能的不足。

d）2-4 是由中繼終端直連供能/觸發(fā)，基站只與中繼終端間的5G 空口連接，不與標(biāo)簽直接相連，該架構(gòu)下標(biāo)簽的上下行覆蓋均受限于中繼終端的分布密度與移動性。

通過分析基于蜂窩直連的架構(gòu)和基于終端輔助的架構(gòu)以及鏈路預(yù)算可以得出，在蜂窩直連場景，無源標(biāo)簽受制于下行供能信號接收靈敏度導(dǎo)致下行受限，半無源標(biāo)簽由于不受制于下行供能信號接收靈敏度，相比無源標(biāo)簽可以提升20～30 dB 的覆蓋，上行提升4～10 dB 的覆蓋。通過引入分布式供能節(jié)點(diǎn)，可以進(jìn)一步提升無源標(biāo)簽的下行覆蓋。因此蜂窩直連場景可適用于廣域和局域覆蓋。而對于終端輔助的架構(gòu)，終端近距離供能可以彌補(bǔ)下行供能信號接收靈敏度不足的缺陷，但標(biāo)簽的覆蓋受到標(biāo)簽與終端距離影響較大，滿足局域場景覆蓋需求，適用于智能家居場景。

4 標(biāo)準(zhǔn)制定與產(chǎn)業(yè)推進(jìn)展望

當(dāng)前，超高頻RFID的核心技術(shù)主要被歐美企業(yè)壟斷，英頻杰、恩智浦、意聯(lián)等歐美企業(yè)占據(jù)95%的芯片市場份額，中國企業(yè)份額不足5%。近年來，中國移動、華為、展銳、OPPO、vivo 等國內(nèi)公司積極開展了新型無源物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的研發(fā)，并向3GPP 率先提出基于蜂窩的無源物聯(lián)網(wǎng)相關(guān)提案，推動國際標(biāo)準(zhǔn)制定工作。3GPP SA1 已于2022 年3 月開展基于環(huán)境供能的物聯(lián)需求研究項(xiàng)目［13］，中國移動和華為在3GPP RAN 提出了面向5G-A 的蜂窩無源物聯(lián)網(wǎng)研究項(xiàng)目［14-15］。在國內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)方面，中國移動在CCSA 主導(dǎo)成立了國內(nèi)首個新型RFID技術(shù)研究項(xiàng)目《基于蜂窩通信的無源物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用需求研究》［16］，相關(guān)技術(shù)立項(xiàng)工作也在積極準(zhǔn)備中。

產(chǎn)業(yè)生態(tài)方面，新型無源物聯(lián)技術(shù)要獲得成功，需要考慮重用RFID 的芯片和標(biāo)簽生態(tài)，技術(shù)設(shè)計(jì)上也需要充分考慮新技術(shù)引入對標(biāo)簽芯片的實(shí)現(xiàn)復(fù)雜度、超低功耗和超低成本的影響。中國移動聯(lián)合合作伙伴在多個高價(jià)值行業(yè)拉動行業(yè)集成商積極探索新型無源物聯(lián)技術(shù)的商業(yè)模式。中國移動已于2021年9月與華為開展面向5G-A 的無源物聯(lián)網(wǎng)聯(lián)合樣機(jī)研發(fā)，截至2022 年4 月已完成一體式樣機(jī)與小型化半無源標(biāo)簽的開發(fā)，通信距離已超過200 m，并計(jì)劃于2022年9 月打通業(yè)務(wù)層端到端通信，形成具備完整無源物聯(lián)網(wǎng)功能的樣機(jī)系統(tǒng)，在電力、制造、畜牧等高價(jià)值行業(yè)打造行業(yè)樣板。

5 總結(jié)

工業(yè)、物流、醫(yī)藥、電力等多樣化場景的數(shù)智化建設(shè)，對物聯(lián)網(wǎng)的性能提出更高的要求。針對現(xiàn)有物聯(lián)場景中RFID 技術(shù)面臨的干擾大、通信距離受限、不支持連續(xù)組網(wǎng)、不支持定位等技術(shù)痛點(diǎn)，提出了聯(lián)合干擾抑制、極簡空口協(xié)議棧設(shè)計(jì)、基于蜂窩網(wǎng)絡(luò)的粗定位等無源物聯(lián)網(wǎng)關(guān)鍵技術(shù)。面向未來商用部署，分析了無源物聯(lián)網(wǎng)端到端的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)和無線網(wǎng)絡(luò)部署的可行性與鏈路預(yù)算。在端到端網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)方面，無核心網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)由于可以直接接入垂直行業(yè)客戶現(xiàn)有的RFID 管理平臺，是一種可以兼容現(xiàn)存管理平臺的客戶友好型解決方案。在無線網(wǎng)絡(luò)部署方面，半無源標(biāo)簽CAT-2，通過環(huán)境能量收集與上行鏈路增強(qiáng)技術(shù)，使得標(biāo)簽數(shù)據(jù)解調(diào)靈敏度不受限于無線充電靈敏度，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)標(biāo)簽的下行與上行覆蓋能力平衡，可以取得上下行98 dB 的鏈路預(yù)算，無源標(biāo)簽可以通過分布式供能或終端供能，提升上下行覆蓋，驗(yàn)證了蜂窩直連架構(gòu)可以作為廣域與局域網(wǎng)絡(luò)部署的優(yōu)選方案。未來也將聯(lián)合產(chǎn)業(yè)界開展樣機(jī)試驗(yàn)、單站與多站組網(wǎng)，通過外場測試進(jìn)一步驗(yàn)證無源物聯(lián)組網(wǎng)性能。