Udvidelse af Wi-Fi rækkevidde til smarte hjemmeenheder

En gruppe forskere ledet af en BYU-professor i computeringeniør har skabt en protokol, der væsentligt forlænger afstanden, som en Wi-Fi-aktiveret enhed kan sende og modtage signaler.

Den tekniske innovation kræver ingen ny hardware for at forbedre signalområdet for "tingenes internet"-enheder, som en dørsensor eller bevægelsesdetektor, men kan forlænge afstanden, som disse enheder kan installeres fra et Wi-Fi-adgangspunkt med mere end 60 meter, ifølge testresultater.

"Det er det virkelig fede ved denne teknologi:det hele foregår i software, " sagde Phil Lundrigan, adjunkt i computerteknik ved BYU. "I teorien, vi kunne installere dette på næsten enhver Wi-Fi-aktiveret enhed med en simpel softwareopdatering."

Den nye protokol kaldes On-Off Noise Power Communication og er programmeret lige oven på den eksisterende Wi-Fi-protokol ved hjælp af den samme hardware. Mens Wi-Fi kræver hastigheder på mindst én megabit pr. sekund (én Mbps) for at opretholde et signal, "ONPC"-protokollen Lundrigan og hans medforfattere skabte kan opretholde et signal på så lavt som en bit pr. sekund - en milliontedel af den datahastighed, der kræves af Wi-Fi.

For at gøre det, Lundrigan, Neal Patwari fra Washington University (i St. Louis) og Sneha Kasera fra University of Utah justerede senderen i en Wi-Fi-aktiveret enhed til at sende trådløs støj ud over data. De programmerede i Wi-Fi-sensoren en række 1'ere og 0'ere, i det væsentlige at tænde og slukke for signalet i et bestemt mønster. Wi-Fi-routeren var i stand til at skelne dette mønster fra den omgivende trådløse støj (fra computere, fjernsyn og mobiltelefoner) og derfor ved, at sensoren stadig sendte noget, selvom dataene ikke blev modtaget.

"Hvis adgangspunktet (routeren) hører denne kode, det siger, "OKAY, Jeg ved, at sensoren stadig er i live og prøver at nå mig, det er lige uden for rækkevidde, "" sagde Patwari. "Det er dybest set at sende en smule information, der siger, at den er i live."

Men ifølge Lundrigran, en bit information er tilstrækkelig til mange Wi-Fi-aktiverede enheder, der blot har brug for en tænd/sluk-meddelelse, såsom en garageportsensor, en luftkvalitetsmonitor eller endda et sprinkleranlæg. Under deres forskning, forfatterne implementerede med succes deres ONPC-protokol, sammen med et smart navngivet program til at administrere protokollen ("Stayin' Alive"), i sidste ende udvider rækkevidden af ​​en hyldevare-enhed 67 meter ud over rækkevidden af ​​standard Wi-Fi.

Forskerne gjorde det klart at påpege, at deres ONPC-protokol ikke er beregnet til at erstatte Wi-Fi eller endda langrækkende trådløse protokoller som LoRa, men er beregnet til at supplere Wi-Fi. Specifikt, kun når Stayin' Alive registrerer, at Wi-Fi-enheden har mistet forbindelsen, den begynder at transmittere data ved hjælp af ONPC.

Når det er sagt, forfattere mener, at innovationen kan gøre LoRa endnu længere rækkevidde eller blive brugt oven på andre trådløse teknologier. "Vi kan sende og modtage data, uanset hvad Wi-Fi laver; alt, hvad vi har brug for, er evnen til at transmittere energi og derefter modtage støjmålinger, " sagde Lundrigan. "Vi kunne også anvende dette til mobilnetværk eller Bluetooth."

Forskningen blev præsenteret den 22. oktober på den internationale konference om mobil computing og netværk i Los Cabos, Mexico.