Исследователи из Вашингтонского университета продемонстрировали первую в своем роде беспроводную коммуникационную систему, позволяющую устройствам, потребляющим какие-то микроватты энергии, передавать информацию на расстояние до трех километров. Такая технология позволит строить сложные коммуникационные системы на основе гибких носимых электронных устройств и других малогабаритных устройств, в конструкцию которых невозможно встроить батареи достаточной емкости.
В основу работы новой системой легла технология пассивной модуляции отраженного сигнала. Собственно система состоит из трех компонентов, источника радиосигнала, датчиков, которые кодируют передаваемую информацию путем модуляции отраженного сигнала, и приемника, который является получателем информации. В случае, если датчик размещается между источником радиосигнала и приемником, то система может обеспечить уверенный прием сигнала на расстояниях до 500 метров. Но если датчик располагается неподалеку от источника, то приемник может улавливать сигналы и детектировать информацию, будучи удаленным на расстояние в 2.8 километра.
Преимуществом технологии использования отраженных радиоволн является возможность передачи информации датчиком, который потребляет для своей работы очень малое количество энергии, которое ему способна поставить даже малогабаритная гибкая батарея. Для сравнения, такие датчики потребляют в 1000 раз меньше энергии, чем датчики, использующие для передачи информации излучаемые ими же радиосигналы. При этом, сами датчики при условии массового производства очень дешевы. Их стоимость может колебаться в пределах от 10 до 20 центов, что позволит, к примеру, какому-нибудь фермеру полностью покрыть ими все свои поля и получать информацию о температуре, влажности и других параметрах в режиме реального времени.
Недостатком данной технологии является то, что отраженные датчиками радиосигналы крайне слабы и их очень тяжело выделить из более мощного опорного радиосигнала, шумов и прочих помех. Для решения этой проблемы исследователи разработали оригинальный метод многочастотной модуляции спектра отраженного радиосигнала. Распространение отраженного радиосигнала на нескольких различных частотах сразу и сложная математическая обработка, выполняемая при помощи высокоскоростного DSP-процессора, позволили увеличить чувствительность приемника и кардинально уменьшить количество ошибок, возникающих в процессе декодирования информации.
В настоящее время исследователи из Вашингтонского университета открыли новую компанию под названием Jeeva Wireless, специалисты которой займутся дальнейшим совершенствованием данной технологии и ее продвижением на потребительский рынок. Ожидается, что первые устройства, использующие низкоэнергетическую беспроводную связь, появятся на рынке уже через шесть-семь месяцев.
