Feidhmchlár agus dúshlán teicniúil na cumarsáide scaipthe droim ar ais *

Cui Ziqi 1, Wang Gong seirbhíseach 1, Wei Xu Sheng 2, Jiang Dabin 2, Qin Fei 2, Ai 3

(1. Scoil na Ríomhaireachta agus Teicneolaíochta Faisnéise, Ollscoil Beijing Jiaotong, Beijing 100044, an tSín; 2. Vivo Mobile Communications Co., Ltd., Beijing 100083, an tSín; 3. Scoil na hInnealtóireachta Faisnéise Leictreonaí, Ollscoil Beijing Jiaotong, Beijing 100044, An tSín)

* Tionscadal Ciste: Fondúireacht Eolaíochta Nádúrtha Náisiúnta Bunúsacha IoT Bunaithe ar Theicneolaíocht Cumarsáide Scaipthe Droim Éighníomhach (NSFC-61871026); Fondúireacht Eolaíochta Nádúrtha Náisiúnta na Síne "Teoiric Chumarsáide Soghluaiste an Ghlúin Nua agus Cur i bhFeidhm Láithreacha tipiciúla le haghaidh Taighde Príomhtheicneolaíochtaí Iarnróid Ardluais (NSFC-U1834210)

[Coimriú] Tá teicneolaíocht cumarsáide scaipthe droim ar ais ar cheann de na príomhtheicneolaíochtaí de dhearadh líonra "glas" Idirlíon Rudaí agus 6G, a chuireann ar chumas cumarsáid "glas" ísealchumhachta, ísealchostais agus éasca le húsáid. Achoimre ar thionscnamh agus ar phrionsabal na teicneolaíochta cumarsáide scaipthe droim ar ais traidisiúnta, athbhreithniú a dhéanamh ar theicneolaíocht chumarsáide scaipthe droim ar ais nua agus an dul chun cinn taighde is déanaí, cur i bhfeidhm féideartha teicneolaíochta cumarsáide scaipthe droim ar ais sa todhchaí a thuar agus anailís a dhéanamh ar a phríomhcheisteanna.

【Eochairfhocail】 Cumarsáid scaipthe droim ar ais; tarchur ráta ard; Idirlíon na Rudaí; braiteoir éighníomhach; gléas inchaite

doi:10.3969/j.issn.1006-1010.2021.04.005        

Uimhir CLC: TN929.5 Cód Comhartha an Doiciméid: a  

Uimhir an ailt: 1006-1010 (2021) 04-0029-08

Formáid athfhriotail: Cui Ziqi, seirbhíseach Wang Gong, Wei Xusheng, et al. Cur i bhfeidhm sa todhchaí agus dúshlán teicniúil na cumarsáide scaipthe droim ar ais [J]. Cumarsáid Soghluaiste, 2021,45 (4): 29-36.

 Réamhrá

Is é IoT, Internet Of Things an tríú tonn de thionscail faisnéise an domhain tar éis an ríomhaire agus an Idirlíon. Ceanglaíonn Idirlíon na Rudaí gach cineál rudaí le chéile le smaointe "uile-i-aon", fáil réidh le teorainneacha na cumarsáide traidisiúnta chun rochtain a fháil ar líonraí, áisiúil do dhaoine oibriú agus feabhas a chur ar éifeachtacht táirgthe i dtionscail éagsúla. cuireann grúpa cur chun cinn mo thír IMT-2020 (5G) "faisnéis, gach rud, tentacles agus" fís 5G ar aghaidh, tá gach rud ar cheann de na spriocanna lárnacha de 5G; Mhol grúpa cur chun cinn IMT-2030 (6G) tuilleadh fís 6G "Wan Zhi Zhi, Digital Twin" [1]. Chuir an Litríocht [2] in iúl gurb é Idirlíon na Rudaí an bhunchloch theicniúil de thógáil líonra tionsclaíoch, agus tá sé ina chumhachtú tábhachtach do chlaochlú digiteach déantúsaíochta. Tugann an litríocht [3] le fios go bhfuil Idirlíon na Rudaí ar cheann de na príomhtheicneolaíochtaí a chuireann cumarsáid gan sreang chun cinn ó "Gach Rud" go "idirnascadh cliste".

Tá cumarsáid scaipthe droim ar ais (BACKSCATTER Communications) ar cheann de na príomhtheicneolaíochtaí a thógann coigilt fuinnimh glas, ísealchostas agus imscaradh solúbtha, agus is modh tábhachtach é chun "10,000 Zhiyi" a bhaint amach. Úsáidtear teicnící scaipthe droim ar ais go traidisiúnta go príomha i gcórais Aitheantais RF (RFID, AINMNIÚ MINICÍOCHT RAIDIÓ). Is éard atá i gcóras tipiciúil RFID ná léitheoir agus iolrachas clibeanna (a thaispeántar i bhFíor 2 (a), cumarsáid a dhéanamh le teicnící scaipthe droim ar ais. Mar sin féin, éilíonn an teicneolaíocht scaipthe droim ar ais traidisiúnta foinse minicíochta raidió ar leith mar chomhartha excitation, agus an gan sreang. Beidh comhartha sa phróiseas cumarsáide dul faoi meath cosán dúbailte ar an turas bhabhta, mar sin tá an caillteanas cosán mór, agus tá an t-achar cumarsáide éifeachtach gearr [4-6].

Maidir le teicnící scaipthe droim ar ais traidisiúnta, tá foinse raidió ar leith, achar cumarsáide éifeachtach gearr, agus tá raon teicneolaíochtaí cumarsáide scaipthe droim ar ais molta ag an bpobal acadúil chun tomhaltas fuinnimh agus costais oibriúcháin cumarsáide a laghdú, agus saol seirbhíse na cumarsáide a leathnú. an trealamh. Ós rud é gur féidir le gléas éighníomhach na teicneolaíochta scaipthe droim ar ais a chuid faisnéise féin a tharchur trí úsáid a bhaint as comhartha tríú páirtí (m.sh., comhartha gan sreang ceallacha, comhartha teilifíse craolta, comhartha Wi-Fi nó Bluetooth comhartha, etc.), agus mar sin tá an teicneolaíocht scaipthe droim ar ais ar eolas freisin. Le haghaidh "cumarsáid symbiosis". Léirigh an chéad pháipéar bán 6G ar domhan [7] go soláthraíonn an teicneolaíocht scaipthe droim ar ais nua deis chun cumarsáid cumhachta ultra-íseal a bhaint amach, le spriocanna dearaidh 6G "uileláithreach". Ag an am céanna, is féidir leis an teicneolaíocht cumarsáide scaipthe droim ar ais freastal ar spriocanna "glas" Idirlín na Rudaí, íseal-fhuinnimh, dearadh inbhuanaithe, agus a bheith mar fhócas dearadh líonra 6G agus Idirlíon Rudaí "glas". Tabharfaidh an t-alt seo isteach na prionsabail, an dul chun cinn taighde agus feidhmeanna féideartha agus dúshláin theicniúla na teicneolaíochta cumarsáide scaipthe droim ar ais.

1 Teicneolaíocht nua cumarsáide scaipthe droim ar ais

1.1 Prionsabal agus bunús na teicneolaíochta cumarsáide scaipthe droim ar ais

Teicneolaíocht scaipthe droim ar ais a tháinig sa Dara Cogadh Domhanda, an míleata d'fhonn a aithint ar an lipéad gléasta ar an gcomhlacht sa fíochmhar, de réir an comhartha radar scaipthe ar an lipéad [8]. Ina dhiaidh sin, úsáidtear líon mór iarratas atá bunaithe ar theicnící scaipthe droim ar ais go príomha i gcórais RFID, lena n-áirítear an córas leictreonach táille neamh-pháirceála (ETC, Bailiú Leictreonach Dola) mar chás clasaiceach de thráchtálú ar scála mór ar theicneolaíocht scaipthe droim ar ais [9] .

Úsáideann feistí cumarsáide scaipthe droim ar ais comharthaí minicíochta raidió i bhfeistí nó i dtimpeallachtaí eile chun a gcuid faisnéise féin a tharchur. Mar a léirítear i bhFíor. 1, rialaíonn an gléas comhéifeacht machnaimh an chuaird trína impedance inmheánach a choigeartú, rud a aimplitiúid, minicíocht, nó céim den chomhartha teagmhais, modhnú analógach nó digiteach na comhartha a athrú. Léiríonn an fhoirmle (1) comhéifeacht machnaimh an chiorcaid:

Nuair is impedance tréith antenna Z0, is impedance ualach é Z1. Glac leis gurb é SIN (T) an comhartha teagmhais, is é an comhartha aschuir.Coigeartaíonn an modhnú analógach an ciorcad analógach tógtha chun an impedance Z1 a athrú, agus úsáideann an modhnú digiteach an rialtóir chun an impedance Z1 a athrú.

Ní mór do ghléas cumarsáide scaipthe droim ar ais éighníomhach fuinneamh a fháil (Fuinneamh Fómhar) ó chomhartha RF seachtrach ar dtús, agus soláthraíonn sé modúil ciorcad inmheánach, agus ansin scaipeadh comharthaí RF droim ar ais chun cumarsáid a dhéanamh, agus cumarsáid cumhachta nialasach.

1.2 Teicneolaíocht nua cumarsáide scaipthe droim ar ais

Ó 2013, tá raon teicneolaíochta cumarsáide scaipthe droim ar ais molta ag an tionscal, agus tugtar ocht gcás thíos.

2014 Kimionis et al. Molta backscatter bithstatach, a leagann gineadóir iompróir in aice leis an chlib (mar a thaispeántar i bhFíor 2 (b)), is féidir a laghdú go héifeachtach caillteanas cosán, leathnú ar an lipéad agus a léamh agus a scríobh. An t-achar cumarsáide idir na haonaid, nuair a bhíonn an chumhacht iompróra soláthair 20 mW, tá an t-achar cumarsáide tag thart ar 130 m [10].

Mhol LIU, Páirceanna agus daoine eile backscatter comhthimpeallach [11-12] in 2013 agus 2014. Ní éilíonn an teicneolaíocht seo gineadóirí iompróra, ag baint úsáide as comharthaí gan sreang ar nós craoltaí teilifíse agus Wi-Fi timpeall an lipéid. Chun cumarsáid a spreagadh (mar a thaispeántar i bhFíor 2 (c)). I láthair na huaire tá taighde ábhartha tar éis fréamhshamhlacha [11, 13] agus prótacail chumarsáide [11, 13] agus prótacail chumarsáide [14] de bhrath fuinnimh comhartha a dhearadh, rud a léiríonn acmhainneacht feidhmeanna tráchtála na teicneolaíochta seo.

In 2015, thug Bharadia et al. Beartaíodh teicneolaíocht scaipthe droim ar ais lán-déphléacsacha, ag baint úsáide as geataí Wi-Fi il-antenna chun cabhrú le húsáideoirí agus le lipéid cumarsáid a dhéanamh leis an lipéad [15] chun cumarsáid éifeachtach lán-déphléacsach a bhaint amach (mar a léirítear i bhFíor 2 (d). Tacaíonn geata Wi-Fi le modhanna modhnú éagsúla Nuair a bhíonn an t-achar cumarsáide 1 m, is féidir leis an ráta sonraí 5 Mbit / s a ​​bhaint amach.

In 2016, bogann an teicneolaíocht scaipthe droim ar ais claochlaithe (Idir-Teicneolaíocht Backscatter) banna minicíochta an Bluetooth comhartha nó an comhartha zigbee (mar a thaispeántar i bhFíor 2 (e)), sa chomhartha trí impedance an lipéid a athrú. Nuair a bhíonn an ráta 2 mbite / s, níl an chumhacht a theastaíonn don chomhartha riachtanach ach 28 % & micrea; W, leathnaíonn sé raon feidhme na cumarsáide scaipthe droim ar ais [16].

Úsáideann teicneolaíocht scaipthe droim ar ais bunaithe ar LORA 2017 (Lora Backscatter) ard-íogaireacht comhartha LORA (-149 dBm) agus teicneolaíocht códaithe speictrim scaipeadh chun cumarsáid scaipthe droim ar ais fad-achair a bhaint amach (mar a thaispeántar i bhFíor 2 (f)), turgnamh Is é an t-achar cumarsáide suas le 475 m [17] .

Is féidir le 2017 agus 2018 atá beartaithe teicneolaíochtaí cumarsáide cúnta dromchla scaipthe inbhéartach inbhéartach an timpeallacht cainéal gan sreang a athchruthú agus a fheabhsú go cliste [18-20]. Tá an dromchla cliste comhdhéanta de iolrachas na n-aonad machnamhach, agus is féidir le gach ceann acu idirghníomhú leis an comhartha teagmhais (mar a thaispeántar i bhFíor 2 (g)). Dromchla cliste deartha ag Ollscoil Oirdheisceart, le modhnú 8PSK trí chéim an chomhartha frithchaite a choigeartú, le ráta cumarsáide de 6.144mb ​​/ s [20].

Mehrdad et al. In 2019, úsáideann an meicníocht scaipthe droim ar ais ar mhórscála (NetScatter) meicníocht códaithe scaipthe 啁啾 (chirp) comhcheangailte a bhaineann le lasc (mar a léirítear i bhFíor 2 (h)), ar féidir leis tacú le rochtain chomhthráthach Ilfheiste, agus rochtain á fáil aici. 256 feiste, is é an bandaleithead cumarsáide ach 500 kHz [21].

TAEKYung et al. Arna chur i láthair i 2020, tá an difríocht chéim idir antenna cainéal neamh-chomhleanúnach seasmhach de réir an difríocht chéim idir an t-antenna cainéal neamh-chomhleanúnach, agus faightear an fhaisnéis siombail le difríocht chéim an chomhartha faighte (mar a thaispeántar i bhFíor 2 ( I). ), Cuirtear deireadh leis an spleáchas ar an teicníc scaipthe droim ar ais le haghaidh cineál áirithe comhartha RF [22].

1.3 Dul chun cinn i dtaighde ar theicneolaíocht chumarsáide scaipthe droim ar ais

Tháinig an teicneolaíocht cumarsáide scaipthe droim ar ais ina hotspot taighde, agus tá fás tapa tagtha ar an taighde gaolmhar. Déanfaimid eiseamláiriú ar fheidhmiú teicniúil agus ar chur i bhfeidhm teicneolaíochtaí ísealchumhachta a bhaineann le gléasanna inchaite agus feidhmchláir do dhearadh tarchuir córais agus anailís feidhmíochta.

（1） Dearadh agus Anailís ar Chóras Nua Cumarsáide Scaipthe Cúil

Tá an córas cumarsáide scaipthe droim ar ais saibhir i dtaighde, agus níl ann ach cuid d'anailís feidhmíochta an chórais, meastachán cainéal, braite comhartha, agus modhnú ionchódaithe.

Maidir le hidirbhriseadh an chórais agus anailís acmhainne, rinne an litríocht [23] staidéar ar chumas cainéal an chórais cumarsáide scaipthe droim ar ais, rud a thug luach forásach ar an dóchúlacht idirbhriseadh an chórais i gcás cóimheasa ard comhartha-go-torann, agus léiríonn an toradh go bhfuil níl cumas an Chomhartha athshocraithe go hiomlán Cumas comhartha Gaussach faoi dhó. Mar an gcéanna, ZHAO et al. Díorthaigh slonn dáileacháin cainéal scaipthe droim ar ais agus rinne sé anailís ar fheidhmíocht idirbhriste an chórais i bhfíor-chainéal Gaussach [24].

I dtéarmaí meastachán cainéal, ag smaoineamh ar fháil faisnéise cainéil phraiticiúil, Qian et al. Rinneadh anailís ar fhéidearthacht braite difreálach gan píolótach [25], MA et al. Moladh plean meastachán uasta cainéal Dall le haghaidh algartam [26].

I mbrath comhartha, Chen et al. Déan staidéar ar an bhfadhb a bhaineann le braite comhartha sa chóras cumarsáide machnaimh lán-déphléacsach, agus déantar an braite dóchúlacht uasta a dhearadh, agus tá an abairt ráta earráide comhfhreagrach [27] deartha. Moladh i nDoiciméad [28] brathadóir dóchúlachta uasta do chóras cumarsáide scaipthe droim ar ais siombóiseach, agus ceapadh modh braite líneach ar ísealchastacht.

Maidir le ionchódú, úsáideann an litríocht [29] ionchódú Manchain sa lipéad, agus déantar an meicníocht díchódaithe comhfhreagrach a dhearadh ar thaobh an léitheora, rud a laghdaíonn an ráta earráide giotán go héifeachtach. Molann an Doiciméad [30] ionchódú ama-ama folamh le haghaidh cumarsáide scaipthe droim ar ais, agus déanann sé anailís go bhfuil feidhmíocht an ionchódaithe nuair a bhíonn an córas cumarsáide scaipthe droim ar ais folamh beagnach mar an gcéanna le cód Alamouti, agus tá an ciorcad simplí agus tá dea-iarratas aige. ionchais.

(2) Tacaíocht theicniúil agus cur i bhfeidhm trealaimh inchaite ísealchumhachta

Is ionaid taighde reatha iad feistí inchaite ísealchumhachta atá bunaithe ar theicneolaíocht scaipthe droim ar ais. Ós rud é go bhfuil an chuid is mó de na feistí wearable i bhfeidhm faoi láthair ar an úsáid an mhargaidh Bluetooth nó cumarsáid comhartha Wi-Fi, tá áit te sa phobal acadúil atá ann faoi láthair a úsáid Wi-Fi atá ann cheana féin nó Bluetooth comharthaí chun cumarsáid a dhéanamh le trealamh tráchtála cumarsáid iontaofa.

Chun cur isteach comh-minicíochta Wi-Fi nó Bluetooth comhartha nuair a chuirtear an gléas wearable in iúl, molann litríocht [31] an teicneolaíocht scaipthe droim ar ais bunaithe ar athrú minicíochta (FS-BACKSCATTER), a shuiteáil oscillator 20 MHz sa lipéad, a aisiompú bogann an comhartha scaipthe go banna minicíochta a bhfuil difríocht de 20 MHz leis an minicíocht comhartha bunaidh agus feabhsaíonn sé iontaofacht cumarsáide.

An Bluetooth córas scaipthe droim ar ais molta ag [32], ag baint úsáide as atá ann cheana féin Bluetooth comhartha chun cumarsáid a dhéanamh le tráchtála Bluetooth críochfoirt. Léirítear an próiseas modhnúcháin i bhFíor. 3, an chéad ghiniúint comhartha monasóin mar mhinicíocht iompróra modhnú, agus ansin bogann comhpháirteanna éagsúla chun siombail "0" agus "1" a léiriú. Is féidir leis an gcóras freisin an minicíocht clog áitiúil a mhodhnú le haghaidh cumraíocht cainéal dinimiciúil, ag seachaint cainéal trasnaíochta tromchúiseach.

Úsáideann Doiciméad [33] an tréith polaiméir fráma (A-MPDU) den chiseal MAC comhartha Wi-Fi chun cumarsáid scaipthe droim ar ais a bhaint amach, agus taispeántar an próiseas cumarsáide i FIG. Déanann an gléas éighníomhach sonraí tarchurtha an fho-fhráma (MPDU) a aisiompú de réir na faisnéise sonraí atá le luchtú, ag athrú an chainéil go roghnach le linn tarchur an fho-fhráma. Ós rud é nach ndéantar ach meastachán cainéal amháin le linn tarchur A-MPDU, ní féidir leis an bpointe rochtana (AP) an MPDU trasnaíochta a aisghabháil, agus ag an bpointe sin cuireann an AP an fhaisnéis ACK ar ais go bhfuil an MPDU aisghafa mar fhaisnéis atá le tarchur.

Tá an comhlacht ceangailte nuair a bhíonn trealamh á chaitheamh, agus mar sin tá an tionchar a bhíonn ag measúnú agus laghdú ar chorp an duine ar chumarsáid scaipthe droim ar ais ar cheann de na príomhghnéithe maidir le cur chun cinn iarbhír feistí inchaite ísealchumhachta. Mar sin féin, tá tástáil sách gaolmhar ag an tionscal reatha acadúil, agus tógann muid timpeallacht tástála chun measúnú a dhéanamh ar thionchar an chorp daonna ar an neart comhartha scaipthe inbhéartach, mar a thaispeántar i bhFíor 5. Déanaimid cumarsáid ag baint úsáide as Forimeallaigh Raidió Bogearraí Ginearálta agus WISP [34 ] clibeanna éighníomhacha, agus tomhais neart comhartha machnaimh lipéid ag baint úsáide as méadar speictrim. Léiríonn na torthaí tástála, nuair a bhíonn an lipéad ceangailte leis an gcorp an duine, laghdóidh neart comhartha an scaipthe droim ar ais 5 dB go 10 dB.

2 Ionchais feidhmchlár teicneolaíochta scaipthe droim ar ais

Cuireann teicneolaíocht scaipthe droim ar ais ar chumas an fheiste fáil réidh le ceangailteach na ceallraí, costais táirgthe agus cothabhála trealaimh a laghdú, an chumhacht níos ísle, an costas níos ísle, nasc níos leithne 5G agus 6G a bhaint amach, chomh maith le teicneolaíocht scaipthe droim ar ais traidisiúnta tar éis stóras a chur i bhfeidhm. go radhairc ar nós earraí, tá iarratas féideartha níos leithne sa todhchaí, rud a thugann sampla tipiciúil iarratais.

2.1 Gléas íseal-chumhachta inchaite

Is féidir leis an bhfeiste inchaite tomhaltas cumhachta trealaimh a laghdú trí theicnící scaipthe droim ar ais, ag leathnú saol na ceallraí. Nuair a bhíonn an comhartha minicíochta raidió imeallach ar fáil don fheiste, tarchuireann an gléas an fhaisnéis a fuarthas chuig an teirminéal cliste agus úsáideann an teicneolaíocht scaipthe droim ar ais. Mar a thaispeántar i bhFíor 6 (a), úsáidfidh an faire cliste faisnéis cosúil le líon na gcéimeanna, ráta croí, etc., agus cuirtear an comhartha minicíochta raidió Wi-Fi ar ais chuig an teirminéal soghluaiste le taispeáint don úsáideoir. An féidir a chaitheamh paraiméadair il-fiseolaíocha monatóireacht a dhéanamh ar éadaí leabaithe droim ar ais aonad braite scaipthe, fíor-ama comharthaí paraiméadar fiseolaíocha, etc Léirithe.

2.2 Sliseanna braite bith-thógtha

Tá an bithconch leabaithe san orgánach agus oibríonn sé le foinsí minicíochta raidió seachtracha. Mar a léirítear i bhFíor. 7, tar éis don sliseanna sonraí faisnéise bitheolaíocha na hinchinne a bhailiú, léirítear na sonraí ar ais go dtí an críochfort soghluaiste ag baint úsáide as foinse raidió seachtrach, agus déanann an críochfort anailís ar an comhartha faighte agus athshlánóidh sé an fhaisnéis inchinn.

2.3 Cothabháil oibríocht an chórais iarnróid

Doiciméad [35] Is é an chéad uair a úsáidtear an teicneolaíocht cumarsáide scaipthe droim ar ais le haghaidh tarchur líonra gan sreang iarnróid, rud a laghdaíonn tionchar an chaillteanais treá agus athruithe tapa a dhéanamh ar chomharthaí iarnróid ardluais. Féadfar teicneolaíochtaí cumarsáide scaipthe droim ar ais a chur i bhfeidhm freisin ar bhrath isteach iarnróid, ar mhonatóireacht líonra teagmhála, ar rianú lasta, agus ar shuíomh míreanna pearsanra.

（1） Rian monatóireacht ar ionsá comhlacht eachtrach. Mar a léirítear i bhFíor. 8, imscartar faisnéis stáit forimeallach rian bailithe clibeanna éighníomhacha san fhorimeallach iarnróid, agus déantar an críochfort cliste a aisiompú chun monatóireacht a dhéanamh ar ionsá ainmhithe, damáiste nó titim droichead, pléasctha píopa uisce, agus faisnéis eile maidir le himeachtaí guaiseacha.

（2） Déan teagmháil le monatóireacht chliste líonra. Mar a léirítear i bhFíor. 9, tá an lipéad éighníomhach suiteáilte sa chábla líonra teagmhála iarnróid, bailíonn sonraí teannas cábla i bhfíor-am, tarchuireann sé an anailís ard-éifeachtúlachta fíor-ama agus monatóireacht ar stádas an líonra teagmhála chun tionóiscí leictreachais de bharr teannas neamhghnácha a sheachaint.

（3） Rianú cianda lasta i bhfíor-am. Mar a léirítear i bhFíor 10, taispeánann cás an ghnó lastais traenach an lipéad éighníomhach. Déantar an léitheoir a léamh agus a athnuachan sna gluaisteáin. Is féidir leis an gconsól suíomh fíor-ama agus stádas na n-earraí a léamh ar an app soghluaiste nó ar líne.

(4)Suíomh carr meánchiorcal agus bia. Mar a léirítear i bhFíor 11, sa traein phaisinéirí, tá gach seirbhís eitilte ceangailte leis an lipéad éighníomhach a bhaineann leis an bhfaisnéis a bhaineann leis a luchtú. Léann an léitheoir suíomh an lipéid i bhfíor-am, agus is féidir leis an úsáideoir an comhghafach eitilte a fháil tríd an traein. Suíomh fíor-ama do charr itheacháin.

2.4 Talmhaíocht eagna

Dhear Doiciméad [36] ardán líonra feithidí, taispeántar na léaráidí fisiceacha agus ciorcad ardán i bhFíoracha 12 (a) agus 12 (b), faoi seach. Tá braiteoir éighníomhach ceangailte leis an bhfeithidí beo, úsáideann an braiteoir an teicneolaíocht scaipthe droim ar ais chun cumarsáid a dhéanamh idir an suíomh seasta. Mar a thaispeántar i bhFíor 12 (c), taispeántar an radharc talmhaíochta cliste sa fheithidí, faigheann an teocht agus an taise, braiteoir soilsithe, faisnéis mar bharr, stát pailniú, etc. Rialú táirgeachta talmhaíochta fíneáil a chur i bhfeidhm.

2.5 Líonra braiteoir tionsclaíoch

Imscarfaidh Monarchan Cliste sa Todhchaí líon mór braiteoirí gan sreang, a chomhdhéanann líonra braiteoirí gan sreang, agus is é an sprioc atá aige monatóireacht a dhéanamh ar phróisis agus paraiméadair ábhartha i dtimpeallachtaí tionsclaíocha [37]. De ghnáth déantar monatóireacht ar thimpeallacht den sórt sin ag baint úsáide as cineálacha éagsúla braiteoirí, mar mhicreafóin, braiteoirí dé-ocsaíd charbóin, braiteoirí brú, braiteoirí solais, agus a leithéidí. Bailítear agus tarchuirtear cineálacha éagsúla braiteoirí chuig na nóid rialaithe lárnacha, agus go ginearálta tá na ceanglais ráta níos lú ná 2 Mbit / s. Tá na ceanglais maidir le saol na ceallraí roinnt blianta, agus tá méid trealaimh beag agus costas íseal ann freisin. Is féidir freastal go maith ar riachtanais ghaolmhara an líonra braite tionsclaíoch trí theicneolaíocht scaipthe droim ar ais.

2.6 Faoi Uisce

Cuireann Doiciméad [38] ábhar piezoelectric i bhfeidhm ar lipéad éighníomhach, agus úsáideann sé éifeacht piezoelectric an ábhair chun cumarsáid scaipthe droim ar ais faoi uisce a bhaint amach. Mar a léirítear i bhFíor. 13, déantar an braiteoir éighníomhach le teocht agus taise, aigéad-alcaileacht, agus a leithéidí a imscaradh faoi uisce, ag bailiú sonraí uisce, ag tarchur an fhaisnéis ar ais chuig an teirminéal ag baint úsáide as teicneolaíocht scaipthe droim ar ais chun tomhaltas ísealfhuinnimh a bhaint amach, éasca le monatóireacht uisce a imscaradh.

3 Na dúshláin a bhaineann le teicneolaíocht nua scaipthe droim ar ais agus treo taighde amach anseo

Tá sraith dúshlán os comhair na teicneolaíochta cumarsáide scaipthe droim ar ais freisin, agus tugtar sé dhúshlán agus treoracha taighde comhfhreagracha dóibh seo a leanas.

（1） Anailís feidhmíochta teoiriciúil ar chumarsáid scaipthe droim ar ais, mar an anailís feidhmíochta teoiriciúil ar íogaireacht teoranta. Níor mheas an chuid is mó de na staidéir scaipthe droim ar ais atá ann faoi láthair íogaireacht chiorcaid, agus go praiticiúil, cuirtear a gciorcaid inmheánacha i ngníomh nuair a fhaigheann an gléas éighníomhach an fuinneamh comhartha minicíochta raidió os cionn tairseach áirithe. Dá bhrí sin, tá luach taighde tábhachtach agus tábhacht treorach innealtóireachta i gcomhcheangal le srianta íogaireacht trealaimh éighníomhach.

（2） Meastachán cainéal agus braite comhartha casta. Cumas an mhinicíocht phíolótach a tharchur sa chóras cumarsáide scaipthe droim ar ais, tá an comhartha a fhaigheann an deireadh glactha forshuite sa chomhartha frithchaite agus sa chomhartha foinse minicíochta raidió, go háirithe nuair a bhíonn rochtain ag úsáideoirí iolracha, conas múnla, paraiméadair cainéal Conas a bhaint as, Is treo taighde atá ag teacht chun cinn é conas an comhartha machnaimh a bhrath.

（3） Rochtain úsáideora ar scála mór. Tá stóráil gléas éighníomhach agus cumhacht ríomhaireachta teoranta, agus tá an algartam frith-choimhlinte sa líonra traidisiúnta deacair a chur i bhfeidhm ar rochtain éighníomhach ar scála mór. Is é an t-algartam frith-choimhlinte atá deartha chun cásanna rochtana líon mór úsáideoirí a dhearadh ná treo an taighde ar luach praiticiúil.

（4） Féin-chur isteach. Is comhartha machnaimh úsáideach é an comhartha faighte sa chóras cumarsáide scaipthe droim ar ais éighníomhach agus forleagan an chomhartha féin-chur isteach nochta, agus féadfaidh neart an chomhartha trasnaíochta a bheith i bhfad níos mó ná an machnamh ar an neart comhartha scaipthe. Glacann an modh traidisiúnta minicíocht raidió agus cealú féin-suaite baseband, rud atá ina dhúshlán tábhachtach ó chomhartha láidir féin-chur isteach.

（5） Clúdach achair fhairsing. Mar gheall ar thionchar caolú cainéal agus trasnaíocht comhartha seachtrach, tá an t-achar tarchur scaipthe droim ar ais teoranta. Faoi láthair, is féidir an t-achar cumarsáide a fheabhsú trí theicneolaíocht sealaíochta, scaipeadh speictrim agus LORA, agus an todhchaí in éineacht le eagair machnaimh ar scála mór, líonra cíor meala agus líonraí ilchineálacha ilchiseal, agus tuigeann sé clúdach leathan agus tá sé ar cheann de na treoracha éabhlóid líonra, clúdach. agus am cumhachta. Is saincheist theoiriciúil ar fiú staidéar a dhéanamh uirthi í an chomhbhabhtáil freisin.

（6） Scéim tarchuir ardráta gar-achar a dhearadh. Go ginearálta úsáideann feistí éighníomhacha modhnú íseal-ordú mar gheall ar theorainneacha fuinnimh, agus tá siad faoi réir dúshláin a bhaineann le cobhsaíocht criostail agus sioncrónú agus cur isteach, agus mar sin tá a ráta cumarsáide íseal. Tá an chumarsáid ghlas ardluais sa gar-achair ar cheann de na héilimh ség, conas an ráta tarchurtha gearr-achair a fheabhsú tuilleadh, mar shampla trí MIMO a thabhairt isteach, modhnú ard-ordú, cealú féin-chur isteach a chur chun cinn, etc. an ráta tarchurtha, tá cumarsáid scaipthe droim ar ais Ceann de na príomhdhúshláin phraiticiúla.

4 Críochnaigh

Úsáideann trealamh cumarsáide scaipthe droim ar ais trealamh eile nó comharthaí minicíochta raidió sa chomhshaol chun a chuid faisnéise féin a tharchur, is féidir le íseal-chumhacht, ar chostas íseal, cothabháil éasca, dea-imscaradh, etc. de theicneolaíocht cumarsáide scaipthe droim ar ais nua, freastal go héifeachtach ar líonra 6G sa todhchaí Iarratas riachtanais. Tugann an páipéar seo isteach prionsabail agus stair forbartha na teicneolaíochta cumarsáide scaipthe droim ar ais, a léiríonn an dul chun cinn taighde is déanaí, agus a thugann ionchais iarratais agus treo taighde amach anseo. Tá súil agam go spreagfaidh an tionscal aibíocht nua teicneolaíochta cumarsáide scaipthe droim ar ais.