省电 1 万倍又相容 802.11b，被动式 Wi-Fi 耗电量仅 59.2μW
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R.F. R.F. 发表于 2016年2月27日 09:00
http://imgur.com/vUXIsuD
物联网时代需要许多的传感器，但是这些传感器受限于体积的关系，
绝大多数仅能安装电量不高的电池或是完全无法安装。
过去研究人员曾经利用 Wi-Fi 讯号转换成能源，达成无电池设备通讯的目标，
近日则是更进一步研究出被动式 Wi-Fi，而且能够相容 802.11b 标准。
对于无线通讯而言，基频处理部分受惠于半导体制程持续精进，耗电量能够随之下降，
但是射频部分耗电量却没有办法降低，因为发射讯号的能量就是需要这么多。
一般来说，Wi-Fi 无线基地台的射频部分耗电量约为 100mW，
行动装置因为续航力考量约为 25mW。
这对于电池容量不高的传感器来说负担太大，更别说部分物联网装置根本无法安装电池。
背向散射通讯（Backscatter Communication）已行之有年，
利用无线电波同时乘载资讯与电力，让没有电力供应的设备也能够实现双向通讯，
譬如悠游卡、一卡通等 RFID 技术产品就是应用此原理。
过去研究人员曾利用此原理，完成吸收电视或 Wi-Fi 讯号作为电力来源，
并实现有效通讯的实验，传输速度约为 1Kbps、通讯距离约为 2 公尺。
▲被动式 Wi-Fi 采用 802.11b 通讯协定，因此相容市面上 Wi-Fi 装置
（图片下方 WiLab_0000 即为被动式 Wi-Fi 装置）。
http://imgur.com/3cZ1Wlc
当时的通讯并无法和现有 Wi-Fi 设备相容，仅是将 Wi-Fi 讯号转换为电力，
再额外以 1 组窄频讯号沟通。
近日华盛顿大学的研究人员，已经成功将沟通方式变更为符合 802.11b，
相容市面上现有的 Wi-Fi 无线设备，
1Mbps 连线速率耗电约 14.5μW、11Mbps 耗电量则约 59.2μW，
并称之为被动式 Wi-Fi（Passive Wi-Fi）。
相较一般 Wi-Fi 设备省电 1 万倍，与蓝牙低功耗和 ZigBee 相比也省电 1 千倍。
传输距离上也有突破，已能够在相距 100 英尺（约 30.5 公尺）的距离相互通讯，
也可以在无障碍物或是穿墙环境中实作。
如果未来此项技术能够应用在物联网装置或是传感器上，相比开发新款通讯芯片，
被动式 Wi-Fi 相容现有 Wi-Fi 标准可节省成本，
802.11b 传输速度用来传递传感资讯或控制讯号也十分足够。