WiLo 技術革新!現有 Wi-Fi 設備也能輕鬆實現 LoRa 遠距傳輸

WiLo 技術革新!現有 Wi-Fi 設備也能輕鬆實現 LoRa 遠距傳輸

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研究人員開發了一種混合技術,將 Wi-Fi 與 LoRa(Long Range,遠距離)網路協議相結合,產生了一種稱為 WiLo 的新型長距離無線概念。研究團隊設計的 WiLo 技術可用於現有的 Wi-Fi 和 LoRa 硬體上。

這項進展可能會應用於物聯網(IoT)技術,例如用於農業或智慧城市的長距離感測器網路。

來自中國南京林業大學資訊科學與技術學院的高德民教授指出,現有的 Wi-Fi 存在距離限制與高功耗問題。相對而言,LoRa 的特點是低功耗、長距離的通訊能力,通常用於物聯網應用。

在 WiLo 中,這兩種通訊協議結合在一起,最大化了各自的優勢,且不需要額外的技術來橋接兩個系統。「這樣能降低成本、複雜性及潛在的故障點,使物聯網部署更高效且更具擴展性。」高德民表示。

這些研究人員來自香港、中國、韓國、美國及英國的大學,以及位於德國的英特爾員工。他們使用 Semtech 生產的現成 SX1280 LoRa 收發器進行了 WiLo 實驗。儘管 SX1280 的 2.4 GHz 通訊頻段與 Wi-Fi 及其他多種標準和技術共享,Wi-Fi 和 LoRa 訊號並不相容。

因此,研究人員開發了一種演算法,透過操控 Wi-Fi 數據傳輸訊號的頻率,使其匹配 LoRa 裝置與其他裝置通訊時使用的訊號。從技術角度來說,他們操控了 Wi-Fi 的數據多工標準(稱為 OFDM),以模擬 LoRa 使用的訊號擴充標準(稱為 CSS)中的長距離 Chirp 訊號。

「這使得標準 Wi-Fi 裝置能夠在不增加硬體的情況下,使用 LoRa 技術進行長距離通訊。」高德民表示。

該團隊在室內(實驗室和走廊)以及室外進行了 WiLo 測試,測試距離最遠達 500 公尺。研究人員報告稱,WiLo 的成功率達到了 96%。

高德民指出,WiLo 的一大優勢是其能運行於現有的標準硬體上。因此,部署成本和複雜度將不會很高。然而,WiLo 的一個限制是,Wi-Fi 裝置需同時處理通訊與訊號模擬,導致了額外的功耗問題。高德民及其同事計劃在未來的研究中解決這一問題。

未來,高德民表示,「若要將 WiLo 商業化,下一步將涉及系統的進一步最佳化,以提升能效、數據傳輸速率以及抗干擾能力。這可能需要進行更多的軟體開發,並在各種物聯網環境中進行測試。」

確保系統符合業界標準,並為跨技術通訊整合安全措施,也是下一步必須解決的問題,高德民補充道。

該團隊上月在 IEEE 《通訊學報》上發表了他們的研究成果

 

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作者

一個老派的科技媒體工作者,對於最新科技動態、最新科技訊息的觀察報告。

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