美國華盛頓大學(xué)計(jì)算機(jī)科學(xué)家和電子工程師近日研發(fā)出一種新型的Wi-Fi技術(shù)——無源Wi-Fi。這種無源Wi-Fi設(shè)備可以利用極其微弱的電能實(shí)現(xiàn)傳統(tǒng)Wi-Fi設(shè)備的傳輸功能，而耗電量僅為傳統(tǒng)Wi-Fi設(shè)備耗電量的萬分之一。
Wi-Fi是一種可以將便攜式電腦、智能手機(jī)、打印機(jī)等終端以無線的方式互相連接起來的技術(shù)，其優(yōu)勢在于可以讓使用者擺脫復(fù)雜、紛亂的線纜束縛。但是，Wi-Fi的劣勢也很明顯。使用Wi-Fi網(wǎng)絡(luò)，會消耗大量的電能，連接到Wi-Fi網(wǎng)絡(luò)上的各種設(shè)備電量消耗得非常快。
美國華盛頓大學(xué)一個(gè)由計(jì)算機(jī)科學(xué)家和電子工程師組成的研究團(tuán)隊(duì)近日研發(fā)出一種新型的Wi-Fi技術(shù)“Passive Wi-Fi”（無源Wi-Fi）。研究人員通過試驗(yàn)證明，無源Wi-Fi系統(tǒng)傳輸Wi-Fi信號所使用的電量比傳統(tǒng)無線通信平臺（如低能耗藍(lán)牙、Zigbee等）的耗電量小10000倍。研究人員于3月份在第十三屆USENIX網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)專題研討會上報(bào)告了研究成果的具體內(nèi)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(shù)”之一。
無源Wi-Fi首次實(shí)現(xiàn)Wi-Fi信號傳輸速率高達(dá)每秒11兆位。這一速率雖然比現(xiàn)有最大的Wi-Fi速率要小，但是卻比藍(lán)牙傳輸速度高出11倍。無源Wi-Fi除了可以延長各種無線終端設(shè)備的電池壽命外，還將有助于物聯(lián)網(wǎng)的實(shí)現(xiàn)，因?yàn)檫@種技術(shù)可以讓所有的家居設(shè)備和可穿戴傳感器通過Wi-Fi連接起來，而無需擔(dān)心電量的損耗。為了實(shí)現(xiàn)低能耗Wi-Fi傳輸，研究團(tuán)隊(duì)必須減少無線電傳輸過程中的數(shù)字與模擬運(yùn)算。在過去的20年里，運(yùn)算中的數(shù)字側(cè)變得極為節(jié)能，而模擬組件仍然要消耗大量的電能。在無源Wi-Fi的架構(gòu)中，一些耗電量大的模擬功能被賦予網(wǎng)絡(luò)中的一個(gè)獨(dú)立設(shè)備，這個(gè)設(shè)備接通電源。一組傳感器只需要利用一個(gè)數(shù)字轉(zhuǎn)換器簡單地反射和吸收信號，就可以實(shí)現(xiàn)利用極低的能耗產(chǎn)生Wi-Fi數(shù)據(jù)包。在華盛頓大學(xué)的現(xiàn)實(shí)環(huán)境中，研究人員發(fā)現(xiàn)他們的無源Wi-Fi與一部智能手機(jī)之間的通信距離可達(dá)30米左右。
專家認(rèn)為，這項(xiàng)技術(shù)不僅可以形成一種全新的通信類型，而且還可以讓這個(gè)數(shù)據(jù)密集型世界簡單化。比如，所有智能家居應(yīng)用都可以通過傳感器跟蹤任何事物，從察看家里的門是否關(guān)閉到看孩子是否已從學(xué)校回到家里，都將變得極其容易，因?yàn)閃i-Fi信號傳輸?shù)哪芎囊炎兊脴O低。研究團(tuán)隊(duì)負(fù)責(zé)人之一、華盛頓大學(xué)計(jì)算機(jī)科學(xué)與工程專業(yè)副教授喬叔亞·史密斯表示：“雖然許多家庭都已經(jīng)擁有了Wi-Fi設(shè)備，但是這并不是最佳選擇。現(xiàn)在我們只需數(shù)十微瓦的電量就可以實(shí)現(xiàn)Wi-Fi傳輸，而且比低能耗藍(lán)牙、Zigbee等效率高得多。”
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