A Washingtoni Egyetem mérnökei egy új technológiát fejlesztettek ki, ami a passzív WiFi nevet viseli, lényege pedig az, hogy a normál WiFi technológiához képest tízezerszer kisebb fogyasztás mellett is megvalósítható az adatátvitel, ezt pedig egy igen ötletes, tökéletesen működőképesnek tűnő trükkel oldják meg.

A WiFi napjainkban rengetegféle eszközben van jelen, ám az adatátvitelhez magas fogyasztás társul, ami főként kisméretű mobileszközöknél, illetve viselhető eszközöknél és az IoT termékeknél jelent komoly problémát, hisz az akkumulátoridő alakulására ez jelentős negatív hatást gyakorol. Persze vannak alternatív megoldások is, mint például a Bluetooth LE vagy a ZigBee, ám ezek bizonyos szempontból kompromisszumos megoldásoknak minősülnek. A WiFi esetében a magas fogyasztást az okozza, hogy míg a vezeték nélküli kapcsolatot kezelő digitális részegység Moore törvényének szellemében gyártástechnológia terén folyamatosan fejlődött, így a fogyasztása is jelentősen csökkent, addig az analóg, rádiófrekvenciás kommunikációt végző részegység esetében nem történt komolyabb előrelépés, így az még mindig sokat fogyaszt.

A kutatók elkezdtek gondolkodni, milyen megoldással csökkenthető a WiFi vezérlők fogyasztása, majd arra jutottak, érdemes lenne megvizsgálni, működhet-e a rendszer, ha csak egy adó-vevő szerepel a kommunikációban, az eszközök pedig csak passzív módon dolgoznak, vagyis a visszavert WiFi hullámokba ágyazott csomagokkal, külön analóg rádiófrekvenciás részegység nélkül kommunikálnak. Ebben az esetben az analóg RF egységet egy elektromos hálózatból táplált eszköz tartalmazza – például egy router –, amelynél a fogyasztás nem olyan kritikus szempont, mint a mobileszközöknél. Ezzel a módszerrel jelenleg maximum 802.11b sebességosztályú kommunikáció biztosítására van lehetőség, azaz 11 Mbps-os vezeték nélküli sávszélesség érhető el, cserébe viszont jelentősen csökken a passzív módon üzemelő WiFi vezérlő fogyasztása: a normál megoldásokhoz képest tízezrednyire. 1 Mbps-os sávszélesség esetén 14,48 µW, 11 Mbps-os sávszélesség esetén pedig 49,28 µW fogyasztásról tesznek említést a kutatók. Ez a maximum 11 Mbps-os adatátviteli sávszélesség nagyjából 30 méteres hatótávolságon belül működik.

Szemléletesebb példával ezt úgy kell elképzelni, hogy tradicionális esetben mind a routernél, mind pedig az adott mobileszköznél van egy zseblámpa – ez a digitális és analóg egységgel ellátott WiFi vezérlő –, amelyekkel oda-vissza tudnak kommunikálni egymással, egymás felé villogva – jelen esetben a villogás az adatcsomag. A passzív WiFi esetében a zseblámpa már csak a routernél van meg, a mobileszköz pedig csak egy tükröt kap, amelynek mozgatásával torzítva verheti vissza a felé érkező jelet, így adatcsomagokat sugározhat vissza – jelen esetben ez a digitális vezérlő.

A kutatók a prototípus rendszerekben két darab FPGA-t használtak, amelyek rettentő alacsony fogyasztás mellett biztosítottak hozzáférési pontot, erre pedig hagyományos WiFi vezérlővel ellátott eszközök is csatlakozhattak. A későbbiekben passzív WiFi IC-vel dolgozó rendszert okostelefonokba, táblákba és egyéb eszközökbe is lehet majd építeni, valamint a routerek is felkészíthetőek a passzív WiFi támogatására.A passzív megoldásnak persze hátránya is van, hisz a nagyfogyasztású, önálló válaszadásra is képes analóg rádiófrekvenciás részegység hiányában a passzív eszköz nem tud önállóan jeleket kibocsátani, így nem tud jelezni a router felé, hogy közlendője van. Emiatt a routernek kell felkérnie az eszközt kommunikációra, ami összességében nem túl nagy probléma, viszont a késleltetést mindenképpen növelni fogja valamelyest.

A passzív WiFi támogatással ellátott eszközök tömeges megjelenésére még sokat kell várni, de a technológia elméleti alapjait már lefektették, így csak csiszolni kell rajtuk, hogy széles körben is bevethetővé álljon az újfajta megoldás, ami forradalmasíthatja a vezeték nélküli adatátvitelt. És persze újfajta felhasználási módok előtt is megnyithatja a kapukat.

IPon.hu