cookieOptions = {...}; ‧ 美研發無源 WiFi 設備:耗電量為傳統設備萬分之一 - 3S Market「全球智慧科技應用」市場資訊網

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2016年4月11日 星期一

 來源:搜狐科技


這種無源Wi-Fi技術可以利用極其微弱的電能實現傳統Wi-Fi設備的傳輸功能,而耗電量僅為傳統Wi-Fi設備的耗電量的萬分之一。


在無源Wi-Fi的架構中,一些耗電量大的類比功能被賦予網路中的一個獨立設備,這個設備接通電源。無源感測器幾乎不需要電能就可以實現與路由器、智慧手機及其它Wi-Fi設備進行通信。

據國外媒體報導,美國華盛頓大學電腦科學家和電子工程師,近日研發出一種新型的Wi-Fi技術--無源Wi-Fi。這種無源Wi-Fi設備可以利用極其微弱的電能,實現傳統Wi-Fi設備的傳輸功能,而耗電量僅為傳統Wi-Fi設備的耗電量的萬分之一。

Wi-Fi是一種可以將可擕式電腦、智慧手機、印表機等終端,以無線的方式互相連接起來的技術,其優勢在於可以讓使用者擺脫複雜、紛亂的線纜的束縛。但是,Wi-Fi的劣勢也很明顯。使用Wi-Fi網路,會消耗大量的電能,連接到Wi-Fi網路上的各種設備電量消耗都非常快。

美國華盛頓大學一個由電腦科學家,和電子工程師組成的研究團隊,近日研發出一種新型的Wi-Fi技術--“Passive Wi-Fi”(無源Wi-Fi)。研究人員通過試驗證明,無源Wi-Fi系統傳輸Wi-Fi信號,所使用的電量要比傳統無線通訊平臺(如低能耗藍牙、Zigbee)的耗電量要小1000倍。研究人員於三月份在第十三屆USENIX網路系統設計與實現專題研討會上報告研究成果的具體內容。這一研究成果也被《麻省理工科技評論》評為“2016十大突破技術之一。


研究團隊負責人之一、華盛頓大學電腦科學與工程專業助理教授希亞姆-格拉科塔表示,我們想知道能否幾乎不用任何電能,就可以實現Wi-Fi信號的傳輸,這就是無源Wi-Fi的開發理念。我們實現了Wi-Fi傳輸,而且用電量要比現有最好的Wi-Fi設備的耗電量小10000倍。

無源Wi-Fi首次實現Wi-Fi信號傳輸速率高達每秒11百萬位元。這一速率雖然比現有最大的Wi-Fi速率要小,但是卻比藍牙傳送速率高出11倍。

無源Wi-Fi除了可以節省各種無線終端設備的電池壽命外,還將有助於物聯網的實現,因為這種技術可以讓所有的家居設備,和可穿戴感測器通過Wi-Fi連接起來,而無需擔心電量的損耗。

為了實現低能耗Wi-Fi傳輸,研究團隊必須要減少無線電傳輸過程中的數位與類比運算。在過去20年裡,運算中的數位側變得極為節能,而類比組件仍然要消耗大量的電能。

在無源Wi-Fi的架構中,一些耗電量大的類比功能被賦予網路中的一個獨立設備,這個設備接通電源。一組感測器只需要利用一個數位轉換器,簡單地反射和吸收信號,就可以實現利用極低的能耗產生Wi-Fi資料包。在華盛頓大學的現實環境中,研究人員發現他們的無源Wi-Fi與一部智慧手機之間的通信距離可達100英尺(約合30)


研究團隊成員瓦姆斯-塔拉介紹說,在整個網路中,所有的重度耗電部件都由一個接電設備負責,而無源設備只負責反射並產生Wi-Fi資料包,這是一種真正的節能通信方式。

由於感測器所產生的都是真正的Wi-Fi資料包,因此它們可以與任何Wi-Fi設備進行通信。研究團隊成員布裡斯-科洛格介紹說,我們的感測器可以與任何路由器、智慧手機、平板電腦或任何帶有Wi-Fi晶片的電子設備進行對話,而且所有這些設備都可以解碼我們通過反射所產生的Wi-Fi資料包,因此你不需要任何特殊的設備。



專家認為,這項技術不僅僅可以形成一種全新的通信類型,而且還可以讓這個資料密集型世界簡單化。比如,所有智慧家居應用都可以通過感測器跟蹤任何事物,從察看家裡的門是否忘記關閉,到看孩子是否已從學校回到家裡,都將變得極其容易,因為Wi-Fi信號傳輸的能耗已變得極低。

研究團隊負責人之一、華盛頓大學電腦科學與工程專業副教授喬叔亞-史密斯表示,雖然許多家庭都已經擁有了Wi-Fi設備,但是這並不是最佳選擇。現在我們只需要數十微瓦的電量,就可以實現Wi-Fi傳輸,而且比低能耗藍牙、Zigbee等效率要高得多。

                                                                                                                                                                                                                            

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