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2021-12-12 03:46:57

科技信息:外接系统 无需额外天线 手机信号强度提升1000%

导读 21世纪是一个科技飞速发展的时代,互联网已经逐渐走进人们的生活。互联网就像一张网。我们息息相关,现在离不开互联网技术。这里有一篇关于

21世纪是一个科技飞速发展的时代,互联网已经逐渐走进人们的生活。互联网就像一张网。我们息息相关,现在离不开互联网技术。这里有一篇关于互联网技术的文章送给大家。

我们听了很多年,5G马上就要来了。

然而,尽管高速5G互联网确实在全球少数国家缓慢普及,但仍有许多障碍阻碍其广泛采用。

一个问题是,没有更有效的无线信号传输,我们无法获得更快的网络速度。总的趋势是简单地增加天线的发射器(即或接收器(如电话或笔记本电脑))。但是随着企业生产越来越小的设备,包括新一波的“物联网”系统,就变得越来越难。

麻省理工学院计算机科学与人工智能实验室(CSAIL)的研究人员最近研究了这个问题,他们想知道在这段时间里,人们是否完全退步了。如果我们可以通过在环境本身的外表面增加天线来放大信号,而不是专注于发射器和接收器,会怎么样?

这就是CSAIL新系统RFocus背后的想法,它是一个软件控制的“智能表面”,使用3000多根天线来最大化接收器的信号强度。实验表明,射频聚焦可以将平均信号强度提高近10倍。其实这个平台也很划算,每个天线才几毛钱。天线很便宜,因为它们根本不处理信号;他们只是控制自己的反应。该研究的第一作者Venkataarun说,据研究团队所知,该项目代表了单个通信链路中使用的最大天线数量。

虽然这个系统可以作为另一种形式的WiFi范围扩展器,但研究人员表示,它最有价值的用途可能是未来连接家庭和工厂。

例如,想象一个仓库有数百个传感器来监控机器和库存。麻省理工学院教授Hari Balakrishnan说,这种规模的系统通常非常昂贵和/或耗电,但如果使用像RFocus这样的低功耗互联系统,这是可能的。

“核心目标是探索我们是否可以利用环境中的元素来安排它们的直接信号,我们可以控制,”巴拉科里斯南说,他是一篇新论文《聚焦》的资深作者,该论文将于下个月在加州圣克拉拉的USENIX研讨会上发表。“如果你想让无线设备以尽可能低的功率传输,但给你一个好的信号,这似乎是一个非常有前途的方法。”

RFocus是一个由数千个天线组成的二维平面,每个天线都可以通过或反射信号。元件的状态由团队开发的软件控制器设置,其目标是最大化接收器的信号强度。

与Balakrishnan共同发表的这篇新论文的主要作者和博士生Venkataarun说,“最大的挑战是确定如何配置天线,在不使用任何额外传感器的情况下最大化信号强度,因为我们测量的信号非常弱。”“我们终于获得了一项出乎意料的强大技术。”

研究人员并不是第一个探索利用外部环境提高网络速度的可能性的人。普林斯顿大学的一个团队,由凯尔贾米森教授领导,提出了一个类似的计划,让人们在墙的两边使用电脑。Balakrishnan说,RFocus的目标是开发一种成本更低的方法,可以在更广泛的场景中使用。

没有参与RFocus项目的Jamieson说,“智能表面为我们提供了数千个天线。”“当你想象所有可能的天线配置时,控制所有这些天线的最佳方式和在搜索结果中导航的巨大搜索空间只是两个真正具有挑战性的开放式问题。”