从有源到无源：Passive IoT能撬动多大物联网市场？

5G的未来在很大程度上与垂直行业的应用场景息息相关，特别是URLLC。这远远超越了仅仅将5G视为4G的升级版eMBB的视角。

当前，在5G与物联网的技术的热潮中，RedCap技术因其独特优势和应用潜力吸引了众多关注。然而，Passive IoT（无源物联网）这技术却鲜有人讨论。

这也让人不禁思考，为何在物联网技术日新月异的今天，Passive IoT却未能像RedCap那样成为焦点？是因为它的应用场景尚不明朗，还是因为我们尚未充分认识到它的价值？

六大优点：打通千亿物联市场

Passive IoT指的是一类传感器或标签，它们无需电源或电池支撑就能够正常工作，并通过外部激励来实现数据采集和传输。这些标记可以吸收来自基站或读写器发出的如超高频、高频或低频RFID信号，并使用此信号进行简单的处理以响应请求或发送回信息，通常用于无线识别、物联网等领域。

相对于传统的物联网设备，Passive IoT更加容易在狭小空间中存储数据和耐久性有保障。

据相关专家介绍，passive IoT作为无源IoT技术并不是其工作不需要能源就能工作，而是其能够从周围环境自动吸收采集能量并转化成能够用于IoT节点工作的能量，这些能量可包括太阳能、震动动能、热能、射频等。同时，Passive IoT的另一个核心关键的技术是反向散射通信技术，基本思路是利用射频信号反向散射的技术原理，使用极低功耗调制传输技术。

《通信产业报》全媒体记者了解到，Passive IoT还具有六大特点。

一是无源设计。Passive IoT设备不需要电池或外部电源，而是通过被动接收无线信号来供电。这使得设备在长期使用和部署方面具有很高的可靠性，同时也降低了维护成本。

二是低成本。由于无源设计，Passive IoT设备的硬件结构相对简单，因此制造成本较低。这使得该技术适用于大规模部署的场景，如物流跟踪、环境监测等。

三是长寿命。由于设备不需要电池，因此不会因为电池寿命耗尽而更换设备。这使得Passive IoT设备的寿命较长，可以持续使用数年甚至更长时间。

四是广覆盖范围。Passive IoT设备可以部署在各种环境中，包括室外、室内、水下等。同时，由于其低功耗和长距离通信能力，使得Passive IoT网络能够覆盖更广泛的区域。

五是实时性。Passive IoT设备可以在接收到无线信号时唤醒并进行数据传输，这使得该技术适用于实时监测和控制应用。

六是安全性。Passive IoT设备通常采用安全的通信协议和加密技术，确保了数据传输的安全性和完整性。

也正因这些优势，让无源物联网技术能够很好的涵盖千亿级物联网节点，不过要在5G这张蜂窝网络上实现对无源物联的支持，却是一项极具挑战的课题，业界为此展开了诸多探索。

聚焦uRLLC场景：升维5G应用

宏观来看，5G技术的未来在很大程度上与垂直行业的应用场景息息相关，特别是物联网（IoT）以及超可靠低延迟通信（URLLC）的场景。这些应用场景远远超越了仅仅将5G视为4G的升级版（即增强移动宽带，eMBB）的视角。

从技术架构看，Passive IoT是基于3GPP 5G体系重构物理层技术，如下行编码、上行编码、调制等蜂窝远覆盖链路技术，利用运营商频谱和5G基站的多天线技术大幅提升下行的发射功率，从而相对RFID大幅提升链路性能，因此，Passive IoT设备不需要任何能量供应，因此具有定位准确可靠且规模较小的特点，这种技术通常适用于装置在细小场景中，在智慧仓储、无人驾驶、远程医疗、智能制造等场景得到了产业链的的诸多探索。

以智慧仓储为例，目前大多数企业原材料物流管理比较传统，主要通过一个条形码贯穿部分流程，人工打印纸张、扫码的操作较多、缺少统一的服务标准和侧重于点对点或线对线服务，主要管理的入和出两个环节环节内部的精细管理，及各个环节间数据互联互通存在挑战。通过结合Passive IoT，在关键物料、容器和工装车上安装无源标签，并基于运营商全域覆盖的蜂窝网络，有利于提高各方原材料仓储及运输管理方向的工作效率，摆脱费时费力传统的物流管理，合理保持和控制企业库存，使企业高效率的运转。

可见，Passive IoT在支撑物联网方面有着巨大的潜力，但要满足未来承载千亿连接的需求，但如何通过网络化的技术提升无源物联的识别率、覆盖范围、定位精度，成为5G-A的关键创新方向。

迎5G-A：静待无源设备涌现

当前，面向5G-A所研究并定义新的Passive IoT技术，此类passive IoT终端可分为纯无电池类设备和有限储能能力设备两大类。

其中纯无电池设备没有任何储能能力，需要完全依靠所吸收的外部能量。而有限储能能力设备具有一定的储能能力，但不需要手动更换或充电。无源终端设备可根据能源来源、储能能力、主动/被动传输、功耗等特性划分设备种类，根据功耗、复杂性、覆盖范围、数据速率、定位精度等划分设备等级，以满足不同的行业场景需求。

作为运营商的代表，中国移动联合亚运会官方物流服务赞助商圆通公司，依托5G-A蜂窝无源物联技术，实现了物流车辆的远程数字化管理和调度以及自动化电池的温度监控。

据悉，5G-A蜂窝无源物联技术是在蜂窝通信基站上内生出物联能力，具有低成本、免维护、广适用、绿色低碳等优势。通过灵活组网、数能同传、海量接入、低成本融合定位等技术创新，5G-A无源物联技术支持自动化盘点和传感数据采集上报，一方面支撑工业领域生产物料的数字化管理，提高生产效率；另一方面助力实现广域物流载具的实时跟踪、设备远程巡检、贵重资产防丢防盗等场景应用。

中国移动自研蜂窝无源标签低成本定位技术，依托基站对物流车进行实时位置追踪，为物流车高效调度创造了条件。传统人工调度派车需花费10-20分钟，而5G-A蜂窝无源物联技术通过射频增强、高效接入等技术，实现百米级覆盖，通过站间调度，支持运动过程中的多设备实时信息采集，可以实现分钟级的物流车辆远距离调配，相比传统方式效率提升20倍以上。

随着技术的不断演进和创新，5G-A与Passive IoT将进一步强化网络性能，提升数据传输速率、降低时延，并增强网络的可靠性和安全性，更好地融入各种应用场景。

可以预见，随着Passive IoT技术的不断成熟和标准化工作的推进，更多创新和多样化的无源物联网设备将不断涌现出来，满足不断增长的市场需求。

采写：党博文

编辑：博文

指导：新文