В Интернете вещей, и не только, образовался новый тренд — Passive Wi-Fi. Пассивный Wi-Fi является усовершенствованием технологии Wi-Fi, и использует пассивное отражение для снижения потребления энергии.

Настоящая проблема состоит в том, что обычный Wi-Fi может потреблять до 60% всего потребления энергии в смартфоне. Когда он не подключен к сети, Wi-Fi всё равно потребляет энергию, так как устройство постоянно ищет сигнал. Технология Passive Wi-Fi разработанная в University of Washington призвана решить эту проблему.

01-Passive-Wi-Fi-Low-Power

Технически это осуществимо с использованием обратного рассеяния, при котором входящие радиоволны отражаются, посланные из отдельного устройства. Метод похож на бесконтактные RFID чипы, но в отличие от них, новый метод не требует специального устройства для считывания сигнала.

Wi-Fi радиопередатчик осуществляет две операции: цифровую и аналоговую.
За последние пару десятилетий цифровая часть намного снизила энергопотребление, но аналоговая остается с проблемой утечки энергии.

Как это работает?

Пассивный Wi-Fi эффективно разделяет аналоговые и цифровые радиосигналы.

Самые энергоемкие функции, такие как производство сигнала определенной несущей частоты и его усиление, назначаются одному «plugged-in» устройству в WiFi сети, которое подключено к домашней питающей электросети.

Это «plugged-in» устройство и использует бОльшую часть энергии во всем процессе.

Пассивные Wi-Fi устройства имеют только цифровой блок (и не имеют аналогового) и практически не требуют энергии для работы.

«Plugged-in» устройство включает в себя генератор частоты и усилитель мощности и излучает одну несущую немодулированную частоту, выполняет так же роль координатора управления доступом между пассивными Wi-Fi устройствами.

Пассивные Wi-Fi устройства занимаются кодированием и модуляцией, и далее отражают радиосигнал на цифровое устройство, создавая «wi-fi пакеты».
Другими словами остальные участники беспроводной сети генерируют пакеты Wi-Fi с минимальными затратами энергии, просто отражая и поглощая несущий сигнал с помощью цифровой схемы. При этом пассивные элементы могут преобразовывать часть постоянного немодулированного сигнала в электричество.

Пассивные Wi-Fi устройства могут соединяться с любым обычным цифровым устройством Wi-Fi : маршрутизатором, смартфоном, планшетом.
При этом для оконечных устройств переделка не потребуется.

Читать ещё :   5 open source инструментов для домашней автоматизации

02-Passive-Wi-Fi-Low-Power

В модулированном сигнале пассивных элементов содержится информация с именем беспроводной сети, номером канала вещания, поддерживаемой скорости передачи данных. Кроме того, в него может добавляться служебная информация от роутера для сопряжения Wi-Fi устройств и пакеты с данными.

Как утверждают исследователи из University of Washington, прототип системы передает данные на расстояние до 30 метров через стены со скоростью до 11 мегабит в секунду, при этом энергопотребление составляет всего 59,2 µW, что в 10000 раз меньше, чем существующие чипсеты Wi-Fi и в 1000 раз меньше, чем Bluetooth LE и ZigBee.
На скорости 1 Мбит/с энергопотребление составляет 14,5 µW.

Использовать технологию предполагается в интеллектуальных домашних устройствах, таких как детекторы дыма, датчики температуры и камеры безопасности, которым больще не понадобится энергоемкий источник питания.

Разработанная в Вашингтонском университете технология названа в обзоре MIT Technology Review в десятке самых революционных технологий 2016.
Конечно, пройдет некоторое время, прежде чем эти исследования станут новым стандартом Wi-Fi, но это может стать большим шагом в правильном направлении.

Подробное описание здесь.