反向散射提升WPCN节点间通信效率：一种协同传输策略

反向散射辅助的无线供能通信网络是一种新型的物联网技术，它结合了无线供能技术和反向散射通信，旨在解决传统无线供能网络中能量采集与信息传输的效率问题。这种网络主要关注于信息与能量分离传输的工作模式，即WPCN（Wireless Powered Communication Network），其中能量通过专用射频源传输，而节点通过捕获这些射频能量进行工作。 在已有研究中，文献[3]探讨了在半双工模式下，如何有效地协调节点的无线能量采集和信息发送。通过采用“先捕获能量后发数据”的策略，节点首先在接收链路获取能量，然后在发送链路利用这些能量进行信息传输。通过时间分集多址(TDMA)技术，合理安排供能时间和信息发送时间，以最大化整个系统的吞吐量。 而在全双工模式下，如文献[4]所示，研究目标是通过优化策略来协调，使带权重的节点吞吐量总和达到最大。另外，文献[5]针对H-AP（混合接入点）的固定能量发送功率场景，同时考虑了能量信号对数据信号的干扰消除，研究了吞吐量总和最大化的策略和数据收集时间最小化的优化问题。 然而，传统的WPCN设计存在一个局限性，即为了保证能量采集，系统通常会预留一部分时间用于无线供能，这可能导致数据传输时间减少。反向散射通信作为一种节能通信方式，其原理是节点利用环境中存在的电磁波进行通信，发送过程几乎不消耗能量，但通信速率相对较低。近期的研究开始探索如何将反向散射通信引入无线供能网络，例如[9-15]的文献，试图提高通信效率，减少供能期间的通信空窗期，使得在有限的时间窗口内，既能有效供应能量，又能支持节点之间的高效信息交换。 反向散射辅助的无线供能通信网络研究旨在通过集成高效的能源传输和低功耗的通信方式，提高网络的整体性能，尤其在那些对能耗和通信效率要求高的物联网应用场景中，如智能交通和智能家居。未来的研究可能会继续深入研究反向散射通信在WPCN中的具体实施方案，包括优化通信协议、提高能量利用效率以及处理可能的干扰等问题。