【白皮书市场研报】5G无源物联网系统白皮书（2024.2）.docx

oS8o中国联通QQChinaunicorn中国联通5G无源物联网系统白皮书中国联通研究院2024年2月版权声明本报告版权属于中国联合网络通信有限公司研究院，并受法律保护。转载、摘编或利用其他方式使用本报告文字或者观点的，应注明“来源：中国联通研究院”。违反上述声明者，本院将追究其相关法律责任。目录一、前言2（一）打造长距离变频无源物联网通讯终端3（二）打造面向变频物联网通讯终端的5G通讯模组3二、基于微波直驱变频技术的5G无源物联网系统4（一）总体架构4（）关键技术51 .基于微波直驱变频技术的5G无源物联网系统基站关键技术.52 .基于微波直驱变频技术的5G无源物联网系统终端关键技术16三、应用场景29（一）危险品仓储29（一）矿山31（三）制造32四、总结与展望33（一）技术演进路线331.基础技术演进路线342.系统产品及形态演进路线38（二）市场展望42附录43缩略语43引用44参编单位与编写组成员：中国联合网络通信集团有限公司：范济安、荆雷、李双权、范斌、赵兴龙中国联通研究院：叶晓煜、安岗、魏梓原、盛明哲、王宜、崔振霄、李希金、李卓凡联想集团：李瞳、袁树新、王晓东、王俊龙、王黎伟浙江龙感科技有限公司：曾庆、罗宇、陈柳、李科、陈静、连利波、孙佳宇贵庆数智融合创新科技有限公司：周华、唐尚禹、向静波一、前言物联网正在迅速发展，预计将推动数十亿其至上百亿个物品实现智能互联。当前，基于有源技术的物联网连接数量虽在增长，但与业界预期的全面万物智联尚有较大差距。有源物联网模组成本较高，限制了其在某些领域的广泛应用，例如在物流行业，采用布源技术实现每个快件的连接将导致巨额的成本。因此，无源物联网技术，特别是其无需电池的特点，正成为重要的技术补充，它不仅降低了成本，还提高了连接海量物品的可行性。另一方面，许多物件因分布广泛、需灵活移动或应用于极端环境，使得电池更换困难或无法使用电池供电。无源物联网技术解决了这一问题，无源物联网设备无需内置电池，可通过采集环境能量进行供能，因此具有长久的使用寿命，设备更加紧凑，简化了维护，并提高了安全性和效率。随着物联网连接需求的不断增长，无源物联网技术预计将支持更大规模终端节点设备，实现更大规模的传感感知和传输连接。这一特点使得无源物联网在智能城市、农业、工业Fl动化等领域得到广泛应用。随着技术的不断创新和标准的逐步完善，无源物联网有望在未来实现更广泛的应用，推动物联网生态系统的进一步发展。中国联通联合行业伙伴联想集团、浙江龙感科技有限公司，开展5G无源物联网系统的技术实践，期间进行了以下两个方面的探索：（一）打造长距离变频无源物联网通讯终端当前，无源物联网技术在通信距离和上下行同频干扰等方面面临多重挑战，限制了其在工业应用场景中的效能。为解决这些问题，中国联通携F合作伙伴共同研发并推出了一款创新性的长距离变频无源物联网通讯终端。该终端不仅能够显著扩展通信范围，还能有效应对同频干扰，提高通信稳定性。在工业领域，这一技术突破满足在工业场景下物联网终端在通信距离、可靠性和全面无源技术方面的紧迫需求，为工业物联网的发展提供了强大的支持。这一创新成果的推出将为工业应用场景下的智能化、远程监测等提供更为可靠、高效的无源物联网解决方案。（二）打造面向变频物联网通讯终端的5G通讯模组面对无源物联网终端技术的不断升级，中国联通积极跟进并对通讯网络进行了升级和改造，包括对现有5G基站进行了升级，使其不仅维持了现有通信业务的高效性，还能够与无源终端进行交互，避免彼此之间的潜在干扰。这一技术改进为更广泛的物联网应用提供了稳健的基础，加强了无源物联网与通信网络的协同性。通过这种先进的基站升级，中国联通不仅提升了网络的整体性能，还确保了对无源物联网的有效支持，推动r数字化时代的无线通信技术的蓬勃发展。目前，物联网行业发展迅速，中国联通在物联网领域积极布局，紧跟技术前沿，为数字化时代的通信技术和智能化应用发展创造r新的机遇，与合作伙伴共同推动无源物联网技术突破与创新。二、基于微波直驱变频技术的5G无源物联网系统（一）总体架构5G无源传感物联网系统，包括云端处理层、通信层、无源感知层、应用层。如图1所示，感知层依竟各类传感终端收集标签、温度、振动、湿度等环境信息，通信层将信息传输至云端处理层。在云端处理层进行机器学习及数据挖掘等，分析并提取数据的价值。基于高精度无源定位、标识设计，提供物品的全生命周期管理、用户行为分析等服务。最终，赋能物流、仓储、制造、电力、交通、医疗、畜牧、家居等各类垂直行业。云福处理应用场景图15G无源传感物联网系统整体架构图(二)关键技术1.基于微波直驱变频技术的5G无源物联网系统基站关键技术无源物联网系统(PIOT)的关键组成，包括基站(含驱动站和接收站)、传感侧标签两大部分，井根据实际场景构建相应的PIOT管理平台。其中，基站侧和传感侧标签的技术发展情况将成为无源物联网系统未来能否大规模应用的关键。无源物联网系统基站侧技术发展需要考虑的关键领域有基站的组网与部署方式、空口物理层设计以及其他辅助技术。(1)基站的组网与部署方式现阶段，随着5G商用的不断提速，5G在物联网领域的大规模应用逐步成为了关注的焦点。在此领域，无源物联网系统由于其自身无源、低功耗、低成本的特性，必将在5G万物互联的时代取得一席之地。在这一过程中，需要掌握好演进的节奏，既符合技术发展的整体趋势和成熟度，也要兼顾规模部署的需要。从5G未来演进趋势来看，通感一体、大规模低功耗物联网成为发展必然方向，因此将微波直驱变频技术与5G蜂窝通信相融合的5G无源物联网将是值得的形态。在2023年初,3GPP已在5GR18标准中加入了相关内容的提案，并计划在R19标准中进行充分的讨论。在5G标准不断演进的同时，基于微波宜.驱变频技术的无源物联网系统已开始崭露头角，其商用部署可能会早于5GR19标准。微波直驱变频技术与5G无源物联网的结合可以分为两个阶段。如图2所示。M共出3帐出m般(«.»)Ul<«*<«二"理，Ss忌®图25G微波直驱变频技术的两个阶段两个阶段的特点如表1所示。方案特点第一阶段无源物联网与5G采用各自频段，并共站址部署 无需修改物理层 技术架构简单、成熟度高 可借用运营商已有的城域网回传标签信息 成本较高且增加了单位功耗第二阶段无源物联网与5G深度融合，采用5G频段中特定载频作为驱动信号 需要重新设计空口的物理层 需要等待3GPP相关标准成熟 成本和功耗更低 需要提前规划好对既有5G业务的影响表15G微波直驱变频技术的两个阶段两个阶段各有特点。异频共站的模式可以选择现有的5G基站和-6-成熟的微波直驱变频信源站，在天线端实现整合，产品化的工作量小,可快速实现商用，但从长期演进来看，In-Band的模式更有优势。异频共站模式，在天线端实现双站融合，与5G通讯模组共享电源、通信和组网架构，安装简便，开通简单。如图3所示：图3异频共站模式架构图这种共站模式下，需要重点关注无源通信和5G通讯之间的频谱干扰问题，以RFID为例，其典型的工作频率有：125kHz、133kHz、13.56MHz、27.12MHz、433MHz、902MHz928MHz、2.45GHZ和5.8GHz等，当前可用于无源微波射频标签的产品相对集中在902VHz928MHzo根据以往测试发现，RFlD设备的带外发射对于基站业务存在定的干扰可能。当RFlD设备的带外发射在基站下行链路频段中的功率谱密度能够小于-47dBm时，在距离REID设备3米的保护距离下，一般网络覆盖条件下的手机基本上不受T扰。这一点可以通过调整RFID设备的发射功率进行调整。但共站模式也存在明显的缺点，天线端存在两套射频系统，RFID对于5G基站是种带外传输，需要进行防止射频互干扰的复杂设计。两者各自独立，无法实现联动，仅能作为一种过渡方案。未来无源物联网通信的演进方向为5G带内通信，即在基站的正常工作频段上，划出一定的带宽，专门用于传输标签信息，可以极大提高设备集成性，便于管理和灵活调度资源，当前已经列为3GPPR18的重要研究课题。无源物联网系统需要考虑在广域网以及室内局域网场景的应用：前者以宏站作为驱动站，可以满足大部分场景下无源标签对驱动信号强度的需求，覆盖面积可以达到几十米；但是在室内应用的场景下，由于建筑物的存在，依靠室外宏站直接提供驱动源，信号强度水平可能无法满足要求。因此，需要探索室内场景下的组网模型，如下。a.室分站直驱的方式该方式通过改造运营商已有的5G数字化室分系统，将驱动源与5G数字化室分小站相结合，利用室分小站一方面提供无源物联网的驱动源，一方面接受无源标签返回的数据信息。由于室分小站部署在室内，无需考虑外墙对无线信号的影响。现阶段主流室分小站单通道功率在250mW水平，基本上可以实现半径1020m的覆盖，可以满足室内无源标签覆养的需求。具体部署方式如图4所示。图4室分站直驱方式架构图室分站直驱的方式实现了5G与无源物联网的深度融合，具备如下的特点：基于数字化室分系统，PRRU与rHUB之间采用光电混合缆的方式，NUB与BBU之间采用跨楼层光纤的方式进行通信，施工和部署简单。室分站与无源标签之间采用直驱的方式，信号稳定，保证较好的通信质量。后期网络优化更便捷，对于信号盲区可以较方便的通过增加室内PRRU的方式提升信号质量。1可以利用5G数字化室内基站提供较好的室内定位服务。该方式将会成为未来室内无源物联网系统主要的组网方式。b.第三方中继的方式室分站直驱的方式有着灵活组网、便捷部署、信号稳定等特点，但在实际部署中，如果室外宏站信号过强，也容易时室内无源标签的驱动造成干扰；或者在某些场景下，建筑物内无5G数字化室分小站，重新搭建一套室分小站会增加相应的投资。因此，除室分站直驱的方式外，第三方中继的方式也会成为某些场景的选择。第三方中继方式的核心是增加一个中继端，作为室外宏站与无源标签之间的信号中继，这个中继端可以是固定射频基站，也可以是一种移动的UE设备，如下图所示。图5第三方中继方式架构图这种第三方中继方式的主要特点为不依赖于运营商室分网络，可以快速的提升室内驱动信号强度。室外宏站与中继站之间可以通过5G空口进行通信，中继站自身建议具备供电的能力，中继站与无源标签之间采用微波直驱变频技术，驱动信号仅存在于中继端与标签之间，因此室外宏站与中继站之间无需特定的功率要求，保证数据信号通信即可。C.驱动源与接受端分离的方式在无源物联网系统的实际部署中，需要特殊考虑驱动源与无源标签之间的距离或遮挡问题，由于标签返回的上行数据数据量很小，空口信道的要求相对较低。因此在设计中，可以尝试驱动源与基站接收端分离的方式，将驱动信号与标签返回的上行信号分成不同的信道，从而实现更灵活的部署。具体如卜.图所示。图6驱动源与接受端分离的方式架构图常见的方式有两种：方式一：中继站作为驱动源向无源标签发射驱动信号，无源标签返回的上行数据信息直接通过5G空口返回给室外宏站，如上图右半边所示。该方式的优点在于简化了中继站的设计，中继站不与室外宏站进行数据通信，接受来自宏站的控制信令，并按照控制信令向无源标签发射驱动信号。同时，也免去了宏站与中继站之间的数据通信，节省了宏站的空口资源。方式二：直接通过室外宏站作为驱动源向无源标签发射驱动信号，无源标签返回的上行数据通过已有的室分小站回传，如上图左半边所示。该方式的优点在于避免了室分站直驱方式下宏站可能带来的干扰，同时回传的数据信息通过既有室分小站进行回传，节省/宏站的空口资源。（2）5G空口物理层的调整如前文所述，5G无源物联网可以有多种组网方式，以满足各种场景下的实际需求。本节将探讨为满足大规模无源物联网的应用，5G空口侧需要关注的关键技术。传统的5G协议栈包括物理层、1.2层和1.3层相关协议，对于无源物联网的支持需要对协议栈进行针对性的重新设计。本文由于篇幅原因，重点围绕物理层设计和调整进行阐述。a.多址技术设计在传统5G系统中，主要采用OFDMA作为多址技术。OFDMA在4G时代的技术延续在众多主要场景中都已非常成熟。但面对海量无源物联网的连接，OFDMA面临一些挑战，比如：无源标签由于成本限制，器件功能正常简单，对0FDM的支撑能力受限，同时海量的连接数量也是重大的挑战。近年来兴起的非正交多址接入技术NOMA）在海量无源物联网场加下展现出更好的适应性。首先，NOMA技术对于信号同步到达的要求更低，这有助于降低终端的难度：其次，NoMA可以更容易实现容量的扩展，非常适合海量物联网连接的场景，非常有望成为这一领域的标准多址技术。b.调制与编码方式在该领域，3GPP即将展开深入的讨论，目前看为了适应无源物联网的需求，5G空口上行和下行的编码与调制方式需要进行优化设计。设计的关注点可能会围绕如下几个方面：卜.行In-Band方案：如何选取合适的载频作为5G无源物联网的驱动信道将成为关注的焦点，既需要考虑标签便器件的产业情况，也需要考虑如何避免对现网既有5G用户的干扰。高效的编码方式：通过优化信道编码提升无源物联网系统的吞吐效率，从而在低功耗的大原则下，进一步提升标签的信息传输能力。（3）其他关键技术5G无源物联网系统的基站侧除了上述物理层优化外，还有一些关键技术需要产业界共同关注，如：系统的安全性、标签的定位能力、数据整合技术等。由于篇幅原因，本节仅探讨无源物联网系统空门安全和标签定位技术。a空口安全性传统5G系统具备较为完善的安全机制，通过对终端的鉴权确保非授权的终端无法接入到5G系统中。但在无源物联网场景卜.，由于无源标签低功耗、低成本的特性，终端标签结构非常简单，很难支持传统5G网络中加密机制和算法。这就导致无源物联网系统存在重大的安全挑战。因此，有必要针对无源物联网系统重新设计一套安全方案。目前，业内针对这一领域有很多标准层面的探讨和研究。认为可以从鉴权和加密两个维度来进行设计。首先充分利用5G核心网SBA架构的特点，通过AF网元与无源物联网管理平台进行通信，建立一套针对海量无源标签的管理和健全机图7管理和健全机制逻辑图其中无源物联网管理平台可以向行业客户开放一定权限，行业用户可以结合自身实际应用场景设置相关鉴权策略，甚至实现在无源标签的二次鉴权。其次是信道加密技术，目前无源物联网系统信道安全潜在的技术方向有：最小功耗动态生成密钥技术、信道物理层特定加密机制等。最后在标签侧也需要考虑低功耗场景下的安全性，如低功耗安全加密芯片的使用等。b.无源标签定位技术在传统RFID时代，无源标签多基于RSSl或者其他参考信标的方-15-式进行粗略定位。在5G无源物联网系统中，可以将5G定位技术与无源标签相结合，实现更加精准的无缘标签定位技术。主要设计思路如图8所示。M(T)甲-''1*'-()图8无源定位5G基站发射驱动信号给无源标签，标签在返回上行数据时，增加相关参考信号设置。基站在接受标签返回的U1.data信号的同时，通过参考信号解析出波束角度信息，通过后端解算软件，计算出标签的位置。该方案的定位机制已较为成熟，需要标签侧结合5G信号做相应的定制修改。本节内容阐述了5G无源物联网系统的相关关键技术。从目前5G和无源物联网的发展趋势来看，未来两者的深度融合将成为重要方向。在这一过程中，结合产业链、标准的发展，分阶段进行相关商用探索。在具体组网和部署时，需要根据实际环境，灵活采用不同的组网架构。同时，5G无源物联网系统也带来5G空口侧技术的革新和优化，包括符合无源、低功耗需求的物理层，相应的安全机制和标签定位于段。可以预见在不远的将来，5G无源物联网系统将在工业、物流、能源、农业等众多行业领域发挥巨大的价值。2.基于微波直驱变频技术的5G无源物联网系统终端关键技术微波宜驱变频技术可在无源工况下改变微波频率，其结合无源传感器技术形成的无源无线传感终端不用宜流供电就能远距离无线工作。当传感终端中的微波直驱变频器接收到微波驱动信号时，无需额外能量即可产生频率相异的受驱微波信号，同时终端中的无源传感器将待检测的物理量转换后，控制受驱微波信号的频率，即产生携带传感信息的调频式受驱信号，并以无线的方式返回到空间中。通过驱动微波信号与受驱返回微波信号的异频特性，有效避免了上、卜.行同频干扰和收发同频阻塞等问题，大幅提升了无源无线传感的稳定性和可靠性。因此，基站侧可以在不恶化接收通路的同时发射更大的功率，极大地扩展覆盖范围。此技术有望成为未来万亿级无源物联网市场的基础底座技术，支掾无源物联网的快速发展。相较于基于背向散射技术的无源无线传感技术，微波直驱变频技术实现了上卜.行载波的频率分隔，从而规避了背向散射技术中上下行频率一致带来的同频干扰、能量阻塞等问题，有利于基站发射功率及接收利敏度的提升，从而提升无源无线传感的作用距离和可靠性。同时.，由于传感终端中的传感器件和调制过程无需额外能量，进一步降低了功耗需求，从而在实现传感功能的同时不降低灵敏度和作用距离。基于微波直驱变频技术的无源无线传感终端具有无需额外供电、作用距离远、使用寿命长、部署成本低、维护难度低五大特点。整个无源无线传感系统由微波直驱传感终端、微波直驱基站、无源物联网管理平台三大产品部分组成。作为无源无线传感的底层技术，微波直驱变频技术结合无源传感技术和无源信号调制技术形成无需额外供电的传感终端。终端通过采集环境中来自微波宜驱基站的微波能量驱动内部电子部件工作，并通过无源传感器对环境参量进行关联转换，最后形成携带传感信息的变频返回信号回传至微波直驱基站进行解析、还原。图9微波直驱变频传感基本原理图（1）微波直驱变频技术微波宜驱变频技术的核心是利用微波交流信号进行宜接驱动，无需交流转直流的过程，省去了电源转换和管理的组件，避免了交直流转换过程中的能量损耗，提高了能量利用效率，从而增加了终端的驱动灵敏度，提升下行作用距离。典型的微波直驱变频电路（如图10所示）由输入匹配网络、微波能量扩散模块、能量汇聚模块、谐振模块构成。其中输入匹配网络主要用于将天线从空间接收的微波能量以最大效率引入至后续电路，微波能量犷散模块和能量汇聚模块是终端核心，可将驱动微波的能量分散在宽谱内后再进行某一频率的能量汇聚，汇聚后的能量经谐振模块滤除、选择、净化后与驱动微波相互作用，产生类似混频的变频信号。可以看出该工作机制中没有交流与宜流转换的过程，整个流程仅包含各类频率的交流信号之间的匹配、谐振、控制等操作，这也是微波直驱变频技术能够达到较高能量利用效率的基础。图10微波直驱技术典型电路系统组成在传统依靠射频能量实现无源无线通讯的技术中，需要将射频的交流能量转换为直流能量供给后续电路使用，能量转换效率随输入功率的降低而大幅降低。目前，受限于实现原理及半导体材料特性，在较低输入功率条件下(T0dBm),能量转化效率一般低于30%,在极低输入功率条件下(-20dB11),能量转化效率一般低于10%o因此在终端侧限制了其驱动能力，在实际应用中极大限制工作用距离。目前采用微波直驱变频技术的驱动灵敏度一般在78dBm-22dBm之间(与驱动信号频率相关)，受驱返回能量与驱动能量的衰减一般为15'17dB之间。由于基站侧具有较高的接收灵敏度，返回信号的功率的衰减几乎不影响作用距离。表2微波直驱输入输出功率的关系表输入功率(dBm)输出功率(dBm)驱动频率(MHz)能量衰减(dB)-10-2543315-15-3143316-20-3643316-21-3843317-10-2694916-15-3094915-20-3694916-21-3794916-22-3994917(2)无源传感技术无源传感技术的核心是通过待检测物理量对无源传感器产生影响，将物理量的变化转换为电感、电容等参数的变化。该信号类型转换的过程中无需能源，避免了传统传感器转换过程需要额外能量的问题，从而不影响整个终端的能耗平衡。通过各种传感元件在不同的环境参量下所产生的不同特性，例如不同的面积、距离、介电常数、磁导率等，影响传感元件电容值或电感值发生改变，进一步可将这种改变转为1.C谐振频率的改变。与其他阻性等传感器相比，频率型传感器的信号读出电路可不放置在传感器内，且能以无线的方式读取，无需在传感器内设置模数转换、编码等耗能电路，避免了对传感量进行数字化计算中所消耗的能量，进一步降低终端的能量需求。以温度传感为例，将介温陶瓷作为电容两极之间的电介质形成的无源温度传感器，温度的变化使陶瓷材料介电常数等参数发生相应的变化,从而导致电容位的变换，这种变换并不需要额外能量的介入。此种温度传感器配合其他电路（如电感）形成谐振器时，谐振器的谐振频率也会随温度发生相应的变化。为了使传感量（温度）带来足够大的频率变化量（即温度系数高），需要选择电容量随温度变化大的介温材料和元件结构。全温度段温度系数较高的电容器有导电性高分子铝电解电容器（高分子A1）、薄膜电容器（Film）、温度补偿用独石陶瓷电容器（M1.eC）。而在高温段，导电性高分了铜电容器（高分子Ta）、高介电常数独石陶瓷电容器（M1.CC）具有.较高的温度系数，如图11所示。源物联基站和现有通信基站的关联性降低，部署的自由度升高，既可以使用通信基站融合无源物联网功能，在保持现有通信覆盖的能力下，增加无源物联的功能，也可以采用架设独立物联网微基站的方式，扩展采集范围，而无需以较高的成本同步部署通讯基站。终端接入方法由频分转为码分后，将为海量终端接入奠定坚实基础。可大幅提升单个基站携带传感终端的数量，最终整个无源物联网将会以图22的方式进行广范围、多种类、大数量、低成本的规模化应用。图22大规模无源互联示意图（融合基站主力覆滥，专用基站辅助补盲）2.系统产品及形态演进路线基于微波直驱变频技术所衍生出的产品主要内含基站序列、无源传感终端序列两个大的产品序列族群，前期的产品形态以单独部署基站一带多的形式为主，在需要监测的位置安装无源传感终端，并选择-41-合适的位置部署微基站进行驱动和通信。随着未来终端驱动灵敏度的提升、使用高功率授权频段、融合到运营商宏基站、室分基站等现有基站点位等手段，可以实现大范围的预设覆盖，达到在基站覆盖范围内可以任意地部署无源传感终端的目标，建设一张无源物联网的广域覆盖网，完成万物无源互联的基础设施建设。(1)微波直驱基站产品演进路线a.无源物联网专用基站使用公共或授权频段进行微波宜驱与传感通信，具备独立驱动微波直驱终端工作的能力。基站的构成简单，具备无源物联网驱动和信息交互的功能，可以对莅盖范围内的所有无源传感终端标签实现驱动、读取、配置等相关功能，并使用无源物联网专用的标准和协议。这类专用基站通常用在特定的工业场景或相对独立的区域，或对物联-通信融合基站盲区进行辅助补盲。b.物联-通信融合基站将微波直驱基站组件与现有5G或未来6G通信基站进行融合，在频率、硬件、协议等方面进行深度创新融合，使基站同时具备通信与无源物联终端交互的功能，在通信基站的覆或范围内可以任意地增加、减少无源传感终端的数量、改变无源传感终端的传感种类、调整其部署位置等，在此基站的覆盖范围内可以实现“即放即用”的效果，同时依托融合基站大范围部署的基础，以极低的部署成本实现大范围的无源物联网覆盖，最终达成大规模的万物无源互联。（2）无源微波宜驱终端产品演进路线a.微波直驱传感器产品现阶段微波直驱变频技术已经实现频分型传感功能，即同一场景下的微波直驱变频传感终端通过使用不同的频率来区分各自的序列号，已经具有了初步产业化的能力，并在以化工、燃气为代表的高安全要求、易燃易爆、对电池较为排斥的强需求行业，进行了演示应用和科技创新项目立项推进。目前该类产品在运营商专用频段进行开发并实现应用，可以避免对公频干扰的同时，依靠基站发射的大功率微波实现更远的作用距离。同时基于现阶段成果及微波自:驱变频技术的特征及潜在指标优势，可以实现码分型ID识别，大幅提升带载能力，从而实现海量部署。这一阶段的微波直驱传感器产品已经具备基本的功能，能满足大多数特定场景的需求，项目的具体开展形式以根据实际场景输出定制化的产品为主。b.微波直驱标准化模组微波直驱标准化模组是根据微波直驱技术基础与微波直驱传感器产品的实际应用经验，针对应用范围较广、应用数量较多的产品进行模组化标准生产。以不同传感种类、不同产品形态、不同传输距离、不同序列号区分方式等维度进行标准化模组的设计和生产，形成标准化的接口和协议，同时降低产品的开发周期和难度。标准化模组的推-43-出，从企业赋能的角度来看，可以降低建设成本，实现快速部署：从产业角度来看，可以实现无源物联网产品大规模快速推广；从行业赋能角度来看，可以弥补行业缺失的关键生产数据，提升行业竞争力。C.微波直驱标准化芯片微波宜驱变频芯片的研发，将进一步提升终端的性能并降低终端成本，此阶段芯片产品推出后，微波直驱变频技术将成为行业无源物联网底层技术。对于有监测需求但对成本较为敏感的行业，微波直驱标准化芯片大批量生产后，可大幅降低成本来支撑行业应用。微波直驱标准化芯片作为一种国产化技术，将成为无源物联网的基础底座，支择无源物联网行业的快速发展。这一阶段将会形成完整的产业链构成,芯片和基础技术的提供商将专注于底层技术的突破和研发，方案商将会使用大量低成本、易开发的标准化芯片输出适应于各行业的无源物联网解决方案，无源物联网的应用方将会获得大量低成本、易维护的无源物联网产品，解决各类问题。(3)无源物联网管理平台演进路线a.云管端三位一体管理平台管理平台是无源物联网的管理渠道和工具，云管端三位一体的管理平台将实现通感一体深度融合，覆盖全部工业应用场景。b.大数据人工智能分析平台随着无源物联网基础技术的发展和各类终端产品的陆续推出，无源物联网的终端数量将会呈现指数级的增长。依托广泛部署的无源终端所提供的海量感知数据，结合大数据分析,、人工智能等技术，实现从“事后感知”走向“事前预测”，让各行业的管理能力得到本质的提升。（二）市场展望基于微波直驱变频技术的无源物联网呈现出独特的优势，其低功耗、小体积、易部署的特性在工业应用领域具有显著优势。去电池化的特性降低了生产和维护成本，同时延长了设备的使用寿命，成为工业检测等领域的理想选择。随着技术的不断进步，无源物联网技术即将迎来更广泛的应用，从智慈矿山到工业自动化，再到危险品贮存，无源物联网技术的应用为更多行业提供了更高效的解决方案。微波宜驱变频技术无源物联网的标准化和可交互操作性将成为行业发展的关键因素，安全性能的加强也可以更好的应对多种网络威胁，可广泛应用于工业、国防、物流、交通、电力和居家等应用场景中。总体而言，无源物联网的技术特性可以解决物联网领域多种应用场景中的技术瓶颈，并在远距离、高速率和通用性等方面发力，逐步拓展物联网应用场景，持续扩大物联网市场规模。在技术发展与市场增长的双轮驱动下，无源物联网终端将在物联网领域发挥口益重要的作用，为智能化和联网化的万物互联时代做出更大贡献。附录缩略语下列术语和定义适用于本文件:缩略语英文全名中文解释BBUBasebandUnit基带单元NOMANon-OrthogonalMultipleAccess非正交多址接入OFDMAOrthogonalFrequencyDivisionMultipleAccess正交频分多址接入PIOTPassiveInternetofThings无源物联网RFIDRadioFrequencyIdentification射频识别技术RRURemoteRadioUnit远程射频单元RSSlReceivedSignalStrengthIndication接收信号强度指示SBAService-BasedArchitecture服务架构UEUserEquipment用户设备引用1杭州端泱科技有限公司。一种无源变频结构和无源变频方法P：中国专利,CN115940821Bo2023-07-25o2甘泉，刘星，李晔。物联网UHFRFID技术、产品及应用Z。北京：清华大学出版社，2021。3石蕾,陈敏雅.RFID系统中阅读器的设计与实现J.电脑开发与应用，2008,(07)4 KeremKapucu,CatherineDehollain.ApassiveUHFRFIDsystemwithalow-powercapacitivesensorinterfaceR.2014IEEERFIDTechnologyandApplicationsConference(RFID-TA),20145 JiaMZ,YaoCC,1.iuW,YeRY,TutunJuhana,AiB.SensitivityanddistancebasedperformanceanalysisforbatterylesstagswithtransmitbeamformingandambientbackscatteringJ.ChinaCommunications.2022,19:2.RiCardOCorreia,NunoBorgesCarvalho.DesignofhighordermodulationbackscatterwirelesssensorforpassiveIoTsolutionsR.2016IEEEWirelessPowerTransferConference(WPTC),2016.7ZhangQ1Zhang1.,1.iangYC,etal.Backscatter-NOMA:symbioticsystemofcellularandInternet-Of-ThingsnetworksJ.IEEEAccess,2019,7:20000-20013.