中国移动黄宇红：无源智能微系统，构筑万物互联基石

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近日，中国移动研究院院长黄宇红受邀参加由清华大学、华中科技大学联合主办的“2022智能微系统国际研讨会”，并以视频形式发表了题为“无源智能微系统，构筑万物互联基石”的演讲。黄宇红院长介绍了中国移动在无源物联网领域的技术创新和产品创新，分享了新型无源物联产品的部署验证情况和蜂窝无源物联网技术标准工作进展，并从低功耗、微能源、融合感知三个方面分享了无源智能微系统的技术探索，向业界介绍了清华大学-中国移动联合研究院在相关领域的最新研发成果。

产业数字化愿景呼唤物联网新技术，无源物联迎来广阔发展空间

黄宇红提到，当今世界已进入数字时代，产业数字化、数字孪生、元宇宙正逐渐成为现实，各个行业迫切希望获取到全要素、全生命周期的全量数据，物联网技术是实现全数字化愿景的最重要技术之一。党中央高度重视数字经济与物联网技术发展，在党的二十大报告中对数字经济和物联网发展做出重要部署。

现有物联网技术可以根据覆盖能力，分成广域物联网和局域物联网。以4G、5G、NB-IoT等技术为代表的广域物联网具备覆盖广、移动性强等特点，以Wi-Fi、蓝牙、Lora等技术为代表的局域物联网的特点是覆盖范围小、部署灵活。尽管现有的物联网技术已覆盖高速、中速、低速场景，但要实现全数字化目标，实现千亿级连接，还需要更低成本、更低功耗、更长寿命、更广泛连接、更便捷维护的物联网技术。

针对上述行业需求，以RFID技术为代表的无源物联技术具有低成本、零功耗的优势，历经80多年的发展，在零售、物流行业形成规模应用。但是，传统RFID技术在应用中也面临很多局限，受到通信距离短、设备成本高、自动化程度低等问题影响，传统RFID的适用的场景受限，需要技术创新去实现新的突破。

中国移动深入开展无源物联网技术和产品创新，实现无源网络架构革新

接下来，黄宇红分享了中国移动在无源物联网领域的最新研究成果。她提到，中国移动充分发挥无线网络技术优势和生态优势，积极推进无源物联技术创新，通过组网式无源物联网（无源2.0）、蜂窝式无源物联网（无源3.0），解决传统无源物联技术的痛点问题，极大的拓宽了应用场景和商业模式，有助于实现资产的全场景全生命周期管理，也为物理世界全数字化奠定了重要基础。

在组网式无源物联网技术与产品创新方面，黄宇红提到，面向传统RFID技术自干扰和互干扰问题，中国移动研发组网式新型无源物联产品“e百灵”。经验证，单个设备的识别标签距离超过100米，相比传统RFID设备提升5到10倍，并实现室内低成本米级定位能力；同时支持多设备的连续组网，适用于中大型室内场景的物品、资产、人员的综合管理。“e百灵”正在多处园区和工厂开展落地应用，可以大幅缩短资产盘存时间，节省管理成本，得到了客户的高度认可。

在蜂窝式无源物联网技术创新方面，黄宇红表示，面向广域无源物联需求，中国移动积极推进无源物联网与蜂窝通信融合。蜂窝无源物联网可以利用基站实现对无源标签的激励和感知，借助蜂窝网络上下行干扰抑制、编码调制方式优化、实时资源调度、多天线多节点联合传输、移动性管理等优势，实现更远的覆盖距离，支持更灵活的组网部署，为海量终端提供“全程全网”全生命周期的管理服务。

中国移动积极开展蜂窝无源物联网关键技术研发和标准工作，在3GPP联合推动标准项目，在CCSA主导完成国内首个基于蜂窝通信的无源物联网应用需求研究项目，并联合产业开展业界外场技术试验，相比传统RFID，覆盖能力大幅提升。

中国移动联合研发无源智能微系统技术，实现无源端侧能力提升

黄宇红表示，无源物联网络技术的创新解决了传统技术的痛点问题，打开了新的市场空间，也为无源标签迎来了新的发展机遇。面向多场景需求，中国移动积极推动标签集成新型低功耗通信协议、复合环境能量采集、高密度多传感等能力，实现通信和感知能力的全面提升，推动传统单一标签向无源智能微系统演进，实现低功耗、微能源、融合感知等端侧能力的提升。

在低功耗通信方向，黄宇红提到，低功耗通信技术将融合反向散射和蜂窝通信的优势，通过极简通信协议栈、极简通信安全机制、新型多址接入、新型调制编码等技术创新，实现在超低功耗条件下，无源智能微系统的信息高效稳定传输。

在微能源管理方向，黄宇红介绍了在电磁波、光能、热能、振动能等自采能技术的探索。基于新材料、新工艺，通过研发高效能的环境能量采集及能量储存系统，实现多源复合能量的收集、存储与管理，让无源智能微系统应用更广泛、使用更灵活。

在多传感集成方向，黄宇红表示，通过将振动、温度、湿度、声音等多种传感器集成到标签中，利用多源感知数据形成信息互补，提高系统能力，让系统更稳定、信息更丰富、上报更及时、成本更可控，以满足各种复杂环境下的感知需求。

接下来，黄宇红介绍了清华大学-中国移动联合研究院在无源智能微系统方面的最新研发成果，目前已研发单封装三层堆叠智能微系统SIP芯片和复合微能源感知智能微系统，其集自供能、多感知、低功耗为一体，具备微型化、系统化、智能化等特点，未来有望在工业设备维护、动力环境监测、智慧消防、数字孪生城市等场景中得到广泛应用。

黄宇红最后指出，在产业数字化与万物互联持续发展的过程中，机遇与挑战并存，中国移动愿与产学研用各方专家携手共进，借万物互联之东风，共创无源物联网与智能微系统的美好未来！

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