這種無源Wi-Fi技術(shù)可以利用極其微弱的電能實現(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)備的耗電量的萬分之一。
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)絡中的一個獨立設(shè)備，這個設(shè)備接通電源。無源傳感器幾乎不需要電能就可以實現(xiàn)與路由器、智能手機及其它Wi-Fi設(shè)備進行通信。
據(jù)國外媒體報道，美國華盛頓大學計算機科學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)備的耗電量的萬分之一。
Wi-Fi是一種可以將便攜式電腦、智能手機、打印機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(wǎng)絡，會消耗大量的電能，連接到Wi-Fi網(wǎng)絡上的各種設(shè)備電量消耗都非常快。
美國華盛頓大學一個由計算機科學家和電子工程師組成的研究團隊近日研發(fā)出一種新型的Wi-Fi技術(shù)--“Passive Wi-Fi”（無源Wi-Fi）。研究人員通過試驗證明，無源Wi-Fi系統(tǒng)傳輸Wi-Fi信號所使用的電量要比傳統(tǒng)無線通信平臺（如低能耗藍牙、Zigbee等）的耗電量要小1000倍。研究人員將于三月份在第十三屆USENIX網(wǎng)絡系統(tǒng)設(shè)計與實現(xiàn)專題研討會上報告研究成果的具體內(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。
研究團隊負責人之一、華盛頓大學計算機科學與工程專業(yè)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(xiàn)Wi-Fi信號的傳輸，這就是無源Wi-Fi的開發(fā)理念。我們實現(xiàn)了Wi-Fi傳輸，而且用電量要比現(xiàn)有最好的Wi-Fi設(shè)備的耗電量小10000倍。”無源Wi-Fi首次實現(xiàn)Wi-Fi信號傳輸速率高達每秒11兆位。這一速率雖然比現(xiàn)有最大的Wi-Fi速率要小，但是卻比藍牙傳輸速度高出11倍。
無源Wi-Fi除了可以節(jié)省各種無線終端設(shè)備的電池壽命外，還將有助于物聯(lián)網(wǎng)的實現(xiàn)，因為這種技術(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，而無需擔心電量的損耗。為了實現(xiàn)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(shù)字與模擬運算。在過去20年里，運算中的數(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)絡中的一個獨立設(shè)備，這個設(shè)備接通電源。一組傳感器只需要利用一個數(shù)字轉(zhuǎn)換器簡單地反射和吸收信號，就可以實現(xiàn)利用極低的能耗產(chǎn)生Wi-Fi數(shù)據(jù)包。在華盛頓大學的現(xiàn)實環(huán)境中，研究人員發(fā)現(xiàn)他們的無源Wi-Fi與一部智能手機之間的通信距離可達100英尺（約合30米）。
研究團隊成員瓦姆斯-塔拉介紹說，“在整個網(wǎng)絡中，所有的重度耗電部件都由一個接電設(shè)備負責，而無源設(shè)備只負責反射并產(chǎn)生Wi-Fi數(shù)據(jù)包，這是一種真正的節(jié)能通信方式。”由于傳感器所產(chǎn)生的都是真正的Wi-Fi數(shù)據(jù)包，因此它們可以與任何Wi-Fi設(shè)備進行通信。研究團隊成員布里斯-科洛格介紹說，“我們的傳感器可以與任何路由器、智能手機、平板電腦或任何帶有Wi-Fi芯片的電子設(shè)備進行對話，而且所有這些設(shè)備都可以解碼我們通過反射所產(chǎn)生的Wi-Fi數(shù)據(jù)包，因此你不需要任何特殊的設(shè)備。”
專家認為，這項技術(shù)不僅僅可以形成一種全新的通信類型，而且還可以讓這個數(shù)據(jù)密集型世界簡單化。比如，所有智能家居應用都可以通過傳感器跟蹤任何事物，從察看家里的門是否忘記關(guān)閉，到看孩子是否已從學校回到家里，都將變得極其容易，因為Wi-Fi信號傳輸?shù)哪芎囊炎兊脴O低。研究團隊負責人之一、華盛頓大學計算機科學與工程專業(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)在我們只需要數(shù)十微瓦的電量就可以實現(xiàn)Wi-Fi傳輸，而且比低能耗藍牙、Zigbee等效率要高得多。”
圖注：
1。 這種無源Wi-Fi技術(shù)可以利用極其微弱的電能實現(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)備的耗電量的萬分之一。
2。 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)絡中的一個獨立設(shè)備，這個設(shè)備接通電源。無源傳感器幾乎不需要電能就可以實現(xiàn)與路由器、智能手機及其它Wi-Fi設(shè)備進行通信。
