Елементи Passive Wi-Fi
University of Washington
Дослідники з Вашингтонського університету розробили технологію передачі даних стандарту Wi-Fi з енергоспоживанням в щонайменше в тисячу разів меншим порівняно з Bluetooth LE або ZigBee. свою роботу розробники мають намір представити в березні поточного року на 13-му симпозіумі з проектування і впровадження мережевих пристроїв. За даними дослідників, в максимальному режимі передачі даних енергоспоживання елементів їх системи в десять тисяч разів менше аналогічного показника для пристроїв Wi-Fi.
Розроблена американськими дослідниками система може працювати тільки в мережах стандарту 802.11b, що віщають в діапазоні 2,4 гігагерца. Вона підтримує всі чотири швидкості передачі даних в мережах такого стандарту: 1, 2, 5,5 і 11 мегабіт в секунду. Для порівняння, стандарт 802.11n при мовленні на частоті 2,4 гігагерца з підтримкою MIMO забезпечує швидкість передачі даних в 300 мегабіт в секунду і до 450 мегабіт в секунду на частоті 5 гігагерц.
Суть енергоефективності нової системи полягає в роз'єднанні аналогової і цифрової частин. Нова технологія передбачає використання одного аналогового передавача, що випромінює вузький немодульований постійний сигнал, що вкладався в центральну частину радіоканалу мережі 802.11b. Завдяки цьому передача сигналу стає можливою без провокування Wi-Fi роутера на збільшення потужності випромінювання. При перевищенні ширини перешкоди ширини каналу мовлення, роутери 802.11b автоматично підвищують потужність сигналу.
Крім випромінювача постійного сигналу, який просто підключається в розетку, в систему входять кілька пасивних елементів. Вони мають лише енергоефективну цифрову частину і антену. Такі пасивні елементи для роботи перетворять частина постійного немодулированного сигналу в електрику. За цим принципом роботи вони схожі на транспондери RFID . Пасивний елемент також виступає в ролі модулятора, перетворюючи постійний сигнал в модульований, зрозумілий пристроїв стандарту Wi-Fi.
Дальність дії одного пасивного випромінювача складає близько 30 метрів всередині приміщень. Модульований пасивними елементами сигнал без будь-яких додаткових налаштувань може прийматися стандартним Wi-Fi-обладнанням. У модульованому сигналі пасивних елементів міститься інформація з ім'ям бездротової мережі, номером каналу мовлення, підтримуваної швидкості передачі даних. Крім того, в нього може додаватися службова інформація від роутера для сполучення Wi-Fi пристроїв і пакети з даними.
В цілому розроблена Вашингтонським університетом технологія отримала назву Passive Wi-Fi. За оцінкою розробників, їх технологія може бути використана для інтернету речей або при створенні розумного будинку, в якому сенсори і виконавчі пристрої зможуть підключатися до Wi-Fi мережі безпосередньо без додаткових апаратних надбудов. Потужність випромінювання пасивних елементів системи безпосередньо залежить від потужності випромінювання аналогового передавача. Відповідно, чим далі елемент від передавача, тим нижча потужність.
Цифрова частина пасивного елемента нової системи забезпечує енергоспоживання в 14,48 мікровата при швидкості передачі даних в один мегабіт в секунду і в 49,28 мікровата при швидкості передачі даних в 11 мегабіт в секунду.
У червні минулого року дослідники Вашингтонського університету представили модифікований Wi-Fi роутер, який підтримує технологію Power over Wi-Fi. Такий роутер здатний забезпечувати електрикою різні пристрої: від температурних сенсорів до камер невеликого дозволу. При цьому таке незвичайне використання роутера не призводить до істотного зниження якості наданої їм зв'язку. Модифікація стосувалася тільки режиму використання такого пристрою: радіосигнал транслюється постійно.
