【科技】2016十大突破技术之一：无源WiFi！

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北京时间4月4日，据海外媒体宣传，美国华盛顿大学的计算机科学家和电子工程师最近开发出了新的wifi技术——被动wifi。 这个被动的wifi设备可以以非常微弱的功率实现以前传输的wifi设备的传输功能，但功耗只是以前传输的wifi设备功耗的万分之一。

wifi是一种可以无线连接笔记本电脑、高端智能手机、打印机等终端的技术，它的特点是可以帮助用户摆脱许多复杂混乱的电缆束缚。 但是，wifi的劣势也很明显。 使用wifi互联网会消耗大量的电力，连接到wifi互联网的各种设备的电力消耗非常快。

该无源wifi技术能够以非常微弱的电力实现以往传输的wifi设备的传输功能，但功耗仅为以前传输的wifi设备的功耗的1万分之一。

由美国华盛顿大学的计算机科学家和电子工程师组成的研究小组最近开发了新的wifi技术--passive wifi (被动wifi )。 研究者通过实验表明，被动wifi系统传输wifi信号所用的电量比传统无线通信平台(低功耗蓝牙、zigbee等)的耗电量少1000倍。 研究者将于3月在第13届usenix互联网系统设计与实现研讨会上报告研究成果的具体副本。 这项研究成果也在《麻省理工大学科学技术评论》中被选为十大突破技术之一。

研究小组的负责人之一华盛顿大学计算机科学工程专业助理教授希亚姆·格拉科塔想知道几乎不用电就能实现wifi信号的传输。 这就是被动wifi的开发理念。 我们实现了wifi传输，功耗是现有最高wifi设备功耗的10000倍。 被动wifi第一次wifi信号的传输速度达到了每秒11兆比特。 这个速度比现有的最大wifi速度小，但比蓝牙传输速度高11倍。

在被动wifi的架构中，功耗大的模拟功能被赋予互联网上的独立设备，给该设备接通电源。 被动传感器几乎不需要电力就能与路由器、高端智能手机和其他wifi设备进行通信。

被动wifi不仅可以节约各种无线终端设备的电池寿命，还可以不用担心电力损失，通过wifi连接所有家庭设备和可穿戴传感器，有助于实现物联网。 为了实现低功耗wifi传输，研究小组需要减少无线传输中的数字运算和模拟运算。 在过去的20年里，运算中的数字方面极为节能，但模拟组件依然消耗了大量的电力。 在被动wifi的架构中，功耗大的模拟功能被赋予互联网上的独立设备，给该设备接通电源。 一组传感器只要用一个数字转换器简单地反射吸收信号，就能以极低的功耗生成wifi分组。 在华盛顿大学的现实环境中，被动wifi和高端智能手机之间的通信距离可达到100英尺(约30米)。

研究小组的瓦姆斯塔拉介绍说，在全网中所有的重度耗电部件都由一个受电设备负责，被动设备只负责wifi数据包的反射和生成是真正的节能通信方法。 传感器会生成真正的wifi数据包，因此可以与任何wifi设备进行通信。 研究小组的布里斯科日志介绍说，传感器可以与任何配备路由器、高端智能手机、平板电脑或wifi芯片的电子设备进行对话，所有这些设备都可以解码反射生成的wifi包 这是因为不需要特别的设备。

专家认为这项技术不仅能形成新的通信类型而且能简化这个数据密集型的世界。 例如，传感器可以跟踪所有智能家居应用程序。 因为从看房子的门是否忘了关，到看孩子是否从学校回家，wifi信号传输的能耗极低。 研究小组的负责人之一华盛顿大学计算机科学工程专业副教授乔叔亚史密斯说，多个家庭已经有了wifi设备，但这不是主要的选择。 现在，wifi传输可以用几十兆瓦的功率实现，比低功耗的蓝牙和zigbee等效率高得多。