物聯網后向射系統的關鍵技術主要指的是低功耗技術，當然信號檢測也非常重要。

低功耗技術：

1. 輕量級能量管理

當前能量捕獲技術采集的功率一般僅為負載功率的千分之一。同時，節點自帶的儲能設備由于尺寸的限制，容量也僅僅是一顆紐扣電池的萬分之一。更為重要的是，入射的電磁波隨時間和環境的波動性強，而負載變化通常是隨機的，因此，要保證傳輸的可靠性，就必須引入能量管理電路，用以根據當前系統的能量狀況來適配任務執行，保證系統穩定發送數據。適配任務執行主要有以下兩種方式。

一次執行：系統為每個任務分配能量閾值，在采集足夠的能量后一次性執行完一個任務而沒有任何中斷。這種策略適合短時、輕量級的任務，如環境溫度感知。

斷點執行：對于無法短時間內完成的任務，可劃分成多個短時輕量級子任務，系統處于激活期間盡可能執行多個子任務。當能量不足時，系統將存儲任務執行的斷點（即執行狀態和數據），待能量充足后，從斷點處恢復任務繼續執行，完成任務。

但是，傳統嵌入式系統能量管理需要MCU一直監控能量收集引腳，導致自身能耗過高，比如WISP中能量輪詢的平均功耗占系統總功耗的一半，提高其能量利用率可以采用以下思路：

（1）優化能量輪詢頻率策略。該方法可將能量用率提升到647%，但效率無法讓人滿意。

（2）動態設定閾值的觸發式探測策略。該方法根據能量是否達到閾值，決定設備的工作狀態：處于探測能量并低功耗模式充電，或是被喚醒工作。這使得設備免于周期性激活輪詢操作以及處理輪詢結果，其功耗僅為輪詢式探測的52%，可將能量利用率提高到94.9%。

2. 計算遷移

除了最大程度地從環境中捕獲能量，節點還需要盡量降低負載功耗，計算遷移成為解決后向散射系統功耗的有效思路。計算遷移指將后向散射節點的計算遷移到能量和計算資源豐富的物聯網邊緣節點上（如收發機、基站），從而降低后向散射節點計算功耗。例如，華盛頓大學實現的無源低功耗攝像頭，從無線信號中獲能并傳輸視頻流，僅以252uW功耗實現了30fps720p視頻流的傳輸。為了避免攝像頭中圖像數字化和圖像壓縮帶來的高能耗問題，他們將圖像傳感器的模擬電壓輸出進行脈沖寬度調制（PWM）后，直接通過后向散射系統發送給收發機，由收發機進行數字化和圖像處理計算。基于同樣的思路，華盛頓大學還設計了一款低功耗無源感知平臺，能對接多種模擬傳感器，如心電傳感器、溫度傳感器、麥克風等。

信號檢測：

為了進一步降低功耗，需要讓節點在閑暇時休息。那么節點什么時候工作呢？一旦節點的信號測電路檢測到需要反射的載波源發射信號時，就給節點的計算部分一個觸發信號，啟動節點工作。

信號檢測電路一般包括三部分：阻抗匹配、包絡檢波和比較器。阻抗匹配和包絡檢波主要實現將天線接收到的電磁波轉換為電信號并測量其大小，比較器則是將其輸出和自身設置的閾值做比較，從而判斷周圍是否有可以反射的載波源信號。這里值得注意的是，此類電路雖然能識別不同頻段的信號，卻難以區分相同頻段的不同信號，如它可以區分2.4GHz的Wi-Fi信號和900MHz的RFID信號，但是不能區分同為2.4GHz的Wi-Fi信號和ZigBee信號，這將導致后向散射系統在真實場景下的適用性大打折扣。因此，該問題還需研究人員深入研究。

最為重要的是，載波源與節點上的信號檢測電路的距離，即信號檢測距離，是制約后向散射通信系統普適的關鍵問題。由于環境中的載波源信號強度極小，天線轉換效率有限，信號檢測電路本身損耗，器件對信號的衰減等問題導致檢測距離不能大幅提升。目前，商用信號檢測距離不足百米。同時，信號檢測距離越大時，節點與接收端的通信距離越近，如HitchHike。在大范圍應用場景，目前的研究進展明顯難以滿足應用的需求。因而提升信號檢測電路的檢測距離將成為當前一個主要挑戰。