不想再为手机没电而抓狂,试试无源Wi-Fi设备吧

 

无源Wi-Fi设备,可以利用极其微弱的电能实现传统WiFi设备的传输功能,而耗电量仅为传统Wi-Fi设备的耗电量的万分之一。...



无源Wi-Fi设备,可以利用极其微弱的电能实现传统Wi-Fi设备的传输功能,而耗电量仅为传统Wi-Fi设备的耗电量的万分之一。

文│王令朝( 中国通信学会高级会员)

生活离不开Wi-Fi

网络上曾流传这样一句话:离得开Wife,离不开Wi-Fi。可见,Wi-Fi已经与我们的生活如影随形。自从有了它,智能手机、笔记本电脑、数码相机,乃至打印机等各式各样的终端便“活”了起来,摆脱了复杂、纷乱的线缆束缚。如今,哪里有免费Wi-Fi,哪里就有人气,酒店、餐馆、咖啡店都把Wi-Fi作为揽客的标配“法宝”。殊不知,使用Wi-Fi会消耗大量的电能,无形之中成为了移动设备电池的隐性“杀手”,充电,充电,再充电,成了人们每日烦心的“必修课”。

如果无线设备在传送无线电信号进行通信时,能顺带给设备充个电,那该多好啊!这可不是异想天开,美国华盛顿大学电子计算机科学家已经迈出了第一步。他们研发出了一种新型的无源Wi-Fi技术(Passive Wi-Fi),将连入互联网的设备从电池和电线中解放出来。这项研究成果也被媒体评为“2016年十大突破技术”之一。



超低耗电量的Wi-Fi技术

所谓无源Wi-Fi技术,就是可以让移动设备以极其微弱的电能来实现传统的信息传输功能,其耗电量要比现有的低能耗蓝牙、Zigbee(紫蜂协议)等无线技术低得多。其实,研发人员最初的想法只是想要知道,可不可以几乎不用任何电能,便实现Wi-Fi信号的传输。结果,他们成功了,不仅实现了Wi-Fi传输,而且其耗电量仅为现有最佳Wi-Fi设备耗电量的万分之一。

为了实现如此超低耗电量的Wi-Fi信号传输,人们必须要找到一种能够减少无线信号传输过程中模/数转换及其运算的有效途径。实践证明,在过去20年里,在模/数转换运算中的数字侧组件,已经变得极为省电;然而,在模拟侧的组件,仍会消耗大量的电能。在无源Wi-Fi技术的架构中,将一些耗电量大的模拟功能组件设置为无线网络中的一个独立接电设备,当这个独立设备接通电源时,人们只需要利用一组传感器,通过一个数字转换器选择性地反射进入的无线信号,而不是发送原信号,就可以实现在超低耗电量条件下形成所需的Wi-Fi数据包。



由此可见,这种新型无源Wi-Fi技术的实质是,在整个无线网络中,所有严重耗电的组件都由一个独立的接电设备负责,而无源设备仅进行信号反射以及产生Wi-Fi数据包,从而形成一种真正节能的通信方式。也就是说,无源Wi-Fi技术所配置的传感器,可以与任何路由器、智能手机、平板电脑以及任何带有Wi-Fi芯片的终端进行“对话”,且所有这些终端都能解码Wi-Fi数据包。因此,不再需要任何其他设备,它便能实现Wi-Fi连接。

尽管这项无源Wi-Fi技术才刚刚研发出来,其11Mbit/s的信号传输速率还比不上现有Wi-Fi技术能达到的最高速率,但是却比蓝牙传输速度高出11倍。在实际试验环境中也已证实,利用这种新型无源Wi-Fi技术,一部智能手机与无源Wi-Fi设备之间的通信距离可以达到30米。别看只有30米,但它能使人们不再担心移动设备因电池短时内耗尽而“罢工”。除了可以节省各种无线终端设备电池的耗电量之外,无源Wi-Fi技术还将有助于推进可穿戴电子设备、智能化家居设备以及各种物联网的发展。



目前,虽然各种各样Wi-Fi设备已进入普通百姓家,但是这并不是最佳的选择。今后,人们只需要数十微瓦的电量就能实现Wi-Fi传输,所有智能家居都能通过传感器跟踪任何事物:家里的门窗是否忘记关闭,电饭锅是否已在为你做饭,空调是否已提前为你开启,孩子是否已从学校回到家里……这一切都将变得极其容易。


(图片来自网络)

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