省電 1 萬倍又相容 802.11b，被動式 Wi-Fi 耗電量僅 59.2μW
2016-03-02 21:27:15 n
物聯網時代需要許多的感測器，但是這些感測器受限于體積的關系，絕大多數僅能安裝電量不高的電池或是完全無法安 裝。過去研究人員曾經利用 Wi-Fi 訊號轉換成能源，達成無電池設備通訊的目標，近日則是更進一步研究出被動式 Wi-Fi，而且能夠相容 802.11b 標準。
對于無線通訊而言，基頻處理部分受惠于半導體制程持續精進，耗電量能夠隨之下降，但是射頻部分耗電量卻沒有辦法降 低，因為發射訊號的能量就是需要這么多。一般來說，Wi-Fi 無線基地臺的射頻部分耗電量約為 100mW，移動設備因為續航力考量約為 25mW。這對于電池容量不高的感測器來說負擔太大，更別說部分物聯網設備根本無法安裝電池。
背向散射通訊（Backscatter Communication）已行之有年，利用無線電波同時乘載資訊與電力，讓沒有電力供應的設備也能夠實現雙向通訊，譬如悠游卡、一卡通等 RFID 技術產品就是應用此原理。過去研究人員曾利用此原理，完成吸收電視或 Wi-Fi 訊號做為電力來源，并實現有效通訊的實驗，傳輸速度約為 1Kbps、通訊距離約為 2 公尺。
當時的通訊并無法和現有 Wi-Fi 設備相容，僅是將 Wi-Fi 訊號轉換為電力，再額外以一組窄頻訊號溝通。近日華盛頓大學的研究人員，已經成功將溝通方式變更為符合 802.11b，相容市面上現有的 Wi-Fi 無線設備，1Mbps 連線速率耗電約 14.5μW、11Mbps 耗電量則約 59.2μW，并稱之為被動式 Wi-Fi（Passive Wi-Fi）。相較一般 Wi-Fi 設備省電 1 萬倍，與藍牙低功耗和 ZigBee 相比也省電 1 千倍。
傳輸距離上也有突破，已能夠在相距 100 英尺（約 30.5 公尺）的距離相互通訊，也可以在無障礙物或是穿墻環境中實作。如果未來此項技術能夠應用在物聯網設備或是感測器上，相比開發新款通訊芯片，被動式 Wi-Fi 相容現有 Wi-Fi 標準可節省成本，802.11b 傳輸速度用來傳遞感測資訊或控制訊號也十分足夠。
