1樓：賴振波
無線攜能通訊（SWIPT）定義是無線充電+無線通訊的組合技術，但是這個定義有兩個理解：一是無線充電和通訊採用同一頻段，無線充電和通訊採用不同頻段。
隨著IoT裝置的廣泛應用，業界估計大概有百億甚至千億級IoT裝置接入無線網路，提供無所不在的連線。但是估計有一半以上的IoT裝置不能採用有線供電而採用電池供電。雖然低功耗無線網路（比如LoRa、NB-IoT等）技術使得IoT裝置的電池壽命可達1～3年不等，但是數量巨大的IoT裝置更換電池的人力成本是不可接受的。
因此，未來希望IoT終端是盡量是無源裝置，或者電池壽命是無限長的，即使電池壽命有限也可以再生，比如光電池、風能充電等。光充電、風充電對於IoT裝置來說成本高、安裝空間大，對環境要求高，而很多IoT裝置在荒郊野外、涵洞、隧道、水下、室內等，這些環境下的電能接續是IoT普及的關鍵。
RFID是一種典型的無源通訊技術，或者說是無線攜能通訊技術。RFID標籤是無源終端，其有能力收集RFID激勵器發出的無線電波能量。在SWIPT中，RFID終端包含乙個RF Energy Harvester（無線能量收集器）和乙個RFID Communication System（無線發射器）。
RFID主要採用900MHz（也有450MHz/2.4GHz）頻段，無線激勵器一般覆蓋3-5m，標籤充電線圈感應充電之後，啟用發射機，競爭傳送自身的標籤資訊，完成RFID通訊。
在RF-EH（無線能量收集）技術當中，能量收集效率非常重要，當前的無線研究當中，near field RF-EH是主流，近場無線充電技術，激勵器的發射功率一般在1～5W，根據當前的研究結果，在800-900MHz頻段，傳播距離在10m左右，充電功率只有1～100uW. 根據無線感應充電的收發分析可知，充電功率跟激勵器發射功率、收發天線增益、無線傳播衰減和感應系統效率，為了提高無線充電的效率和提高無線充電距離，增大收發天線增益、提高發射功率和感應器件效率是幾個關鍵技術。
當前無線系統網路中，訊號強度都較低，不足以支撐無線充電。根據行業測試經驗，GSM900的訊號電平最高，可達-50～-40dBm，而3G WCDMA和Wi-Fi都在-70dBm以下，4G更低。但是當前RF-EH無線充電靈敏度只能到-25dBm左右，加上多天線接收也只能提公升到-30dBm，所以收集現有無線系統能量來充電還有相當遠的距離。
那麼專業的無線充電系統是必須的，並在發射端需要採用多天線系統，通過波束賦形來提公升增益來達到RF-EH的工作範圍，但是這個一直是無線充電技術的瓶頸。
SWIPT技術除了充電，還要考慮無線通訊。因為無線通訊和無線充電在終端同時存在，因此兩個系統需要引入Time-Divided，Antenna-Splitting和Frequency-Divided技術。電力線通訊PLC電力載波是低頻，通訊載波是高頻，兩者是隔離的；而RFID系統是都採用同一套系統，分時進行充電和發射資料。
由於無線基站覆蓋很大，每個基站覆蓋很多IoT終端，而無源IoT終端上行功率有限，跟無線基站天線距離也受限，因此D2D通訊技術也會引入。但是矛盾的是，無源終端本身就電量有限，還要給其他終端中繼，通訊可靠性是極低的。
個人認為SWIPT關鍵還是遠距離無線充電技術的突破，尤其是能量的波束賦形定點傳輸，或者是無線充電感應低電平高靈敏度的提公升，這才是技術普及的關鍵。
2樓：徐方鑫
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