省電 1 萬倍又相容 802.11b，被動式 Wi-Fi 耗電量僅 59.2μW
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R.F. R.F. 發表於 2016年2月27日 09:00
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物聯網時代需要許多的感測器，但是這些感測器受限於體積的關係，
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。
對於無線通訊而言，基頻處理部分受惠於半導體製程持續精進，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麼多。
一般來說，Wi-Fi 無線基地台的射頻部分耗電量約為 100mW，
行動裝置因為續航力考量約為 25mW。
這對於電池容量不高的感測器來說負擔太大，更別說部分物聯網裝置根本無法安裝電池。
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，
譬如悠遊卡、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 訊號作為電力來源，
並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。
▲被動式 Wi-Fi 採用 802.11b 通訊協定，因此相容市面上 Wi-Fi 裝置
（圖片下方 WiLab_0000 即為被動式 Wi-Fi 裝置）。
http://imgur.com/3cZ1Wlc
當時的通訊並無法和現有 Wi-Fi 設備相容，僅是將 Wi-Fi 訊號轉換為電力，
再額外以 1 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，
並稱之為被動式 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牆環境中實作。
如果未來此項技術能夠應用在物聯網裝置或是感測器上，相比開發新款通訊晶片，
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。