Инженерное новшество не требует нового оборудования для увеличения диапазона сигнала для устройств «Интернета вещей», таких как дверной датчик или детектор движения, но может увеличить расстояние, на котором эти устройства могут быть установлены от точки доступа Wi-Fi, более чем на 60 метров. , по результатам испытаний.
«Это действительно крутая вещь в этой технологии: все это делается в программном обеспечении», – сказал Фил Лундриган, доцент кафедры компьютерной инженерии в BYU. "Теоретически мы могли бы установить это практически на любое устройство с поддержкой Wi-Fi, просто обновив программное обеспечение."
Новый протокол называется On-Off Noise Power Communication и программируется прямо поверх существующего протокола Wi-Fi с использованием того же оборудования. В то время как Wi-Fi требует скорости не менее одного мегабита в секунду (1 Мбит / с) для поддержания сигнала, протокол «ONPC», созданный Лундриганом и его соавторами, может поддерживать сигнал на уровне 1 бит в секунду – одна миллионная. скорости передачи данных, необходимой для Wi-Fi.
Для этого Лундриган, Нил Патвари из Вашингтонского университета (в г. Луи) и Снеха Касера из Университета штата Юта настроили передатчик в устройстве с поддержкой Wi-Fi для отправки беспроводного шума в дополнение к данным. Они запрограммировали в датчик Wi-Fi последовательность единиц и нулей, по сути, включая и выключая сигнал по определенной схеме.
Маршрутизатор Wi-Fi смог отличить этот образец от окружающего беспроводного шума (от компьютеров, телевизоров и сотовых телефонов) и, следовательно, знать, что датчик все еще что-то передает, даже если данные не были получены.
«Если точка доступа (маршрутизатор) слышит этот код, он говорит:« Хорошо, я знаю, что датчик все еще жив и пытается связаться со мной, он просто вне диапазона », – сказал Патвари. "По сути, он отправляет один бит информации, который говорит, что он жив."
Но, по словам Лундриграна, одного бита информации достаточно для многих устройств с поддержкой Wi-Fi, которым просто нужно сообщение о включении / выключении, таких как датчик двери гаража, монитор качества воздуха или даже спринклерная система. В ходе исследования авторы успешно реализовали свой протокол ONPC вместе с приложением с умным названием для управления протоколом («Остаться в живых»), в конечном итоге расширив диапазон стандартного устройства на 67 метров за пределы диапазона стандартного Wi-Fi. -Fi.
Исследователи ясно дали понять, что их протокол ONPC не предназначен для замены Wi-Fi или даже беспроводных протоколов дальнего действия, таких как LoRa, а предназначен для дополнения Wi-Fi. В частности, только когда Stayin ‘Alive обнаруживает, что устройство Wi-Fi потеряло соединение, оно начинает передачу данных с помощью ONPC.
При этом авторы считают, что нововведение может сделать LoRa еще более дальнобойным или его можно будет использовать поверх других беспроводных технологий. «Мы можем отправлять и получать данные независимо от того, что делает Wi-Fi; все, что нам нужно, это возможность передавать энергию, а затем получать измерения шума», – сказал Лундриган. "Мы могли бы применить это также к сотовой связи или Bluetooth.
Исследование было представлено 22 октября на Международной конференции по мобильным вычислениям и сетям в Лос-Кабосе, Мексика.