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2021-05-01 15:01

新型超低功耗无线网卡降生 ,一颗纽扣电池可撑

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新型超低功耗无线网卡降生 ,一颗纽扣电池可撑数年

2020-03-11 17:41 来历:DeepTech深科技

原标题:新型超低功耗无线网卡降生 ,一颗纽扣电池可撑数年

便携且真无线的智能家居设备、低功耗的可穿着设备以及无电池智能设备,这些物联网的重大进步大概将要实现,完美娱乐官网,因为加州大学圣地亚哥分校的电气工程师研发了一种超低功耗的 WiFi 无线网卡。

这个无线网卡封装在比米粒还要小的芯片上, 功率只有 28 微瓦,它可以使物联网设备与 WiFi 网络通信,而功率仅为现有无线网卡的 1/5000。同时,这种新的无线网卡可以在高达 21 米范畴内以每秒 2 兆比特的速度传输数据,这个速度足以传输音乐和 YouTube 上大部门的视频。

新型超低功耗无线网卡诞生 ,一颗纽扣电池可撑

图丨在小芯片中集成的超低功率无线网卡,它的面积仅为 1.5 平方毫米,右侧米粒为参考刻度(来历:David Baillot/UCSD)

该团队在 2 月 16 日至 20 日在旧金山举行的 2020 年 IEEE 国际固态电路峰会(ISSCC 2020)期间展示了其事情。

加州大学圣地亚哥分校电气和计较机工程学传授 Dinesh Bharadia 暗示:“您可以将手机、智能设备,甚至是小型相机可能各类传感器毗连到该芯片,它可以将设备中的数据直接发送到四周的 WiFi 网络。只需要一颗纽扣电池就可以利用数年。”

新型超低功耗无线网卡诞生 ,一颗纽扣电池可撑

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图丨 Dinesh Bharadia 传授手持一块电路板,玄色黑点下方的组件就是新的无线网卡(来历:ucsd)

商用的无线网卡凡是功耗需要几百毫瓦才气将物联网设备与 WiFi 毗连。这就导致兼容 WiFi 的设备需要自身配备很大的电池,频繁充电可能接入其他外部电源才气维持运行。

与 Bharadia 传授配合率领这项事情的加州大学圣地亚哥分校传授 Patrick Mercier 暗示:“这款无线网卡的功率足够低,以后刻开始,我们可以不消思量非得将物联网设备嵌到墙壁利用。将来会有更多体积更小并且完全无线的物联网设备。”

畅想一下,有了这种新的无线网卡,一台便携式的 Google Home 设备,我们可以随身携带而且利用数年时间不消思量充电,而不像此刻拔了插头几个小时就没电了。

Mercier 传授增补道: “新的无线网卡还可以将今朝因为不能满意现有 WiFi 的功率需求而没有实现物联网毗连的设备,接入物联网。譬喻烟雾报警器,并且其电池改换不会有太大的承担。”

这种新的无线网卡是用过一种称为反向散射的技能来传输数据,从而以极低的功率运行。它从四周的设备(譬喻智妙手机)可能 WiFi 接入点获取传入的 WiFi 信号,修改信号并将自身的数据编码到该信号上,然后将信号反射到另一个设备的差异 WiFi 通道可能会见点。

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图丨反向散射进程的图示(来历:ucsd)

这项事情成立在低功率 WiFi 无线电技能基本之上,Bharadia 传授曾从事该技能研发并取得斯坦福大学的博士学位。在这项事情中,他与 Mercier 传授相助开拓了这种更低功耗的 WiFi 无线电。他们通过内置一个称为叫醒吸收器的组件来实现超低功率。仅在需要与 WiFi 信号通信的时候,才 “叫醒”WiFi 无线电,因此它可以在其余时间保持低功率睡眠模式,在这种睡眠模式下只有 3 微瓦的功耗。

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图丨 Bharadia(中)与研究生 Rohit Kumar(左)和 Manideep Dunna(右)一起展示了 Wi-Fi 无线电在两个兼容 Wi-Fi 的设备之间反向散射的装置(来历:ucsd)

研究团队对该技能的改造还包罗用于反向散射数据的定制集成电路,这使整个系统更小且更高效,从而使他们的 WiFi 无线网卡能在更长的通信范畴(21 米)运行。研究人员暗示,21 米是智能家居情况中举办操纵的实用间隔。

Mercier 传授暗示,“我们在这里展示了一种实用的芯片设计,它实际上还可以应用在小型低功耗设备中。”

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