La técnica híbrida rompe la distancia trasera

Marco Navarro
Marco Navarro

Barato, de largo alcance o de bajo consumo: cuando se trata de conectividad inalámbrica, históricamente solo podía elegir dos. Pero un grupo de la Universidad de Washington parece haber progresado en la comunicación hacia atrás que permite la transmisión de datos confiable a más de 2.8 kilómetros usando solo microavatares y un centavo cada uno.

Para aquellos que no están familiarizados con la retrodispersión, es una tecnología genial que modula los datos de incidentes de energía de RF desde cualquier fuente local, como una estación de transmisión de FM o un enrutador WiFi cercano. Debido a que el dispositivo de extensión posterior no necesita operar osciladores locales u otros componentes hambrientos, tiene requisitos de energía insignificantes. Sin embargo, tradicionalmente esto ha dado un esparcidor trasero máximo a unos pocos cientos de metros. El equipo de la UW, dirigido por [Shyamnath Gollokota], describen una nueva técnica de retrodispersión (enlace PDF) que hace estallar los registros anteriores. Combinando la modulación espectral extendida de LoRa con la atenuación alterada de la energía de RF incidente que forma la base para la propagación hacia atrás, el equipo de la UW pudo cubrir 2800 metros por menos de 10 microvatios. Además, con baterías imprimibles o pilas de botón baratas, las etiquetas de extensión posterior pueden producir tan solo 10 centavos. Las posibilidades de sensores agrícolas baratos, sensores portátiles ultracompactos y baratos, o incluso dispositivos de IoT para implementar y olvidar, son infinitas.

Hemos manejado la propagación hacia atrás antes, tanto para usos agrícolas como para estaciones de transmisión pirata. La retrodispersión también vio más trabajo de abrigo y daga.

[via r/AmateurRadio]

  • Megol dice:

    ¡Fresco!

  • Ostraco dice:

    Por supuesto, se trata de la necesidad de una fuente con la que “volver a difundir”.

    • salec dice:

      ¿Fuentes de radioastronomía? ¡No es posible cerrar eso!

    • Dax dice:

      Y el hecho de que la fuente debe estar inmediatamente al lado del dispositivo para alcanzar la distancia total de 2800 m. Esto se menciona en el artículo. Con el transmisor a cierta distancia, alcanzaron solo ~ 450 metros de distancia.

      Obviamente, porque cuanto más cerca estás, más puedes pensar. La potencia reflejada disminuye aproximadamente en el cuadrado inverso de la distancia del transmisor fuente, de modo que la transmisión a unas pocas millas y millas de distancia no le dará suficiente potencia para transmitir más de unos pocos pies.

      • Que no dice:

        “Presentamos un boceto de proyecto de un IC LoRa que se extiende hacia atrás que muestra que cuesta menos de un centavo
        a gran escala y consume solo 9,25 µW de potencia, que es más de 1000 veces menos que los chips de radio LoRa. “

        Incluso cuando necesita una larga distancia, aún necesita mucha menos energía y, por lo tanto, obtiene una mejor duración de la batería. Más de 100 veces más antes de cambiar la batería suena bastante bien (digo 100 porque ese dígito 1000 es solo la salida final que asumo, y no el circuito).

  • tecnología rotativa dice:

    Sin mencionar la velocidad … Hmm.

    • zzkj dice:

      Será de aproximadamente 3 × 10 ^ 8 m / s

      • tecnología rotativa dice:

        Jajaja

    • brockhold dice:

      El documento real menciona la tasa de datos; Tabla 1, página 105: 3.
      > Retrodispersión LoRa: 18bps a 37,5 kbps

      No es exactamente una transmisión de video rápida, pero lo suficiente como para informar los datos del sensor que cambian relativamente lentamente.

      • yeti dice:

        37,5 kbps?
        Recuerdo lo mucho que nos divertimos con 300bps en los 80’s …

        ¡Conecta el planeta!

        • Greenaum dice:

          Realplayer transmitió un video en módems de 28.8k. Fue terriblemente terrible, por supuesto, pero lo consiguieron.

  • Fred dice:

    Me pregunto qué tan bien funciona esto con miles o millones de estos dispositivos en la misma región. Podrían molestarse el uno al otro.

  • RW dice:

    Bueno, eso me da opciones de comunicación para gobernar mi imperio galáctico, atar los púlsares o el hidrógeno interestelar …

  • ingeniero experimentado dice:

    Por no hablar del espionaje.

    • RW dice:

      Estoy seguro de que el error Theramin se mencionó como un ejemplo de comunicación internacional extraterrestre en lugar de espionaje efectivo, por lo que tiene toda la razón al plantear esa sorprendente omisión.

    • Que no dice:

      De inmediato pensé en eso también.
      Pero luego se dio cuenta de que esos archivos de wikileaks (y los archivos de historial de la CIA) mostraban que los espías del este y del oeste habían estado utilizando una estratagema similar durante mucho tiempo.

      Creo que incluso vi una variación mencionada en un episodio de migración estelar (¿STNG?). Lo que indicaría que la idea ha estado flotando durante bastante tiempo.

    • cazador de rayos dice:

      Bastante aterrador considerando los diminutos micrófonos BGA que salen al mercado

  • Que no dice:

    Entonces, ¿ese es el mismo principio que los espías usaban para escuchar los dispositivos, pero que ahora se han vuelto populares?

  • Adobe / Flash Hate dice:

    Por qué, cuando veo este artículo y el de micro antenas https://la-tecnologia.com/2017/09/15/piezomagnetic-trick-shrinks-2-5-ghz-antennas/,
    mi cerebro de dinosaurio piensa en interferencias no deseadas / involuntarias con dispositivos aleatorios.
    Un momento de un “sombrero de hojalata” aquí:
    ¿Alguna vez ha notado que un “evento de aceleración desenfrenado” parece ocurrir solo en una región con muchos dispositivos de RF, por lo que el cliché está abarrotado de muchos teléfonos celulares y otros dispositivos electrónicos?
    ¿O es simplemente que nadie informa un vehículo fuera de control si nadie más lo ve?

    • Que no dice:

      Solo los eventos de aceleración fuera de control que conozco han demostrado ser errores de ingeniería de los fabricantes de automóviles.

    • RW dice:

      Si los automóviles fueran particularmente sensibles a las interferencias electromagnéticas, morirían en el camino de entrada por su propia interferencia de cables encendidos.

  • Dan dice:

    La codificación de una señal por absorción o reflexión selectiva no es nueva. Uno de los posibles problemas puede superarse mediante la detección de la zona que contiene su cohorte de sensores con un haz de EMR. Esto permite que la estación base dicte cuándo los datos son transmitidos por un sensor dado y así evitar interferencias. Este método de escaneo tiene la ventaja adicional de reducir los niveles de exposición general para las personas con el área, lo que permite niveles máximos mucho más altos cuando el sensor lo necesita. El escaneo se realiza con una matriz de fase y se puede mejorar aún más al tener matrices separadas para la alimentación y la recepción.

  • reggy dice:

    ¿Por qué publicaste esto? Está cerrado y negociado. Ahora, si estuviera haciendo públicamente cómo hacer eso, sería genial, pero ahora mismo parece que le acabas de dar a los bastardos más presión.

    • Megol dice:

      ¿Porque se trata de información que puede ser útil para otros? Y tienes que crecer, no hay razón para llamarlos bastardos a menos que hayan nacido fuera del matrimonio … Pero incluso eso sería grosero.

  • Un dron dice:

    * Extensión trasera envolvente – Wikipedia, la enciclopedia libre
    https://eo.wikipedia.org/wiki/Ambient_backscatter

  • Un dron dice:

    * Difusión ambiental [YouTube video plus a UW Web site Link]

    Publicado el 13 de agosto de 2013

    La retrodispersión ambiental convierte las señales inalámbricas existentes en fuentes de alimentación y medios. Permite que dos dispositivos sin batería se comuniquen retransmitiendo señales inalámbricas existentes. La comunicación por retrodispersión es más potente que la comunicación por radio tradicional. Además, debido a que aprovecha las señales de RF circundantes que ya nos rodean, no necesita una infraestructura eléctrica especial como en RFID.

    http://www.washington.edu/news/2013/08/13/wireless-devices-go-battery-free-with-new-communication-technique/

  • Un dron dice:

    Bien … Después de investigar un poco el trasfondo de esto de la Universidad de Washington – Seattle (vea mis dos publicaciones anteriores), esto parece nada más que usar un cultivo de energía de RF circundante para alimentar un transmisor o receptor de radio en un sensor / Aparato de IoT. Me parece mucha “exaltación” del mercado aquí en estos comunicados de prensa de la Universidad de Washington. Me parece que NUNCA sucede.

    • Dan dice:

      Sí, no como si estuvieran haciendo algo realmente innovador, un truco genial usaría lógica asincrónica y luego la señal de RF le da energía y señales de reloj al dispositivo, pero solo si los armónicos coinciden con el código de identificación de una unidad en particular. 🙂

      • Un dron dice:

        @Dan, estoy de acuerdo. Realmente no parece nada “nuevo” de esta Universidad de Washington, a menos que estén “ocultando” algo inteligente sobre cómo funcionan los aparatos eléctricos. Pero no veo nada de eso aquí con las cosas de UW.
        Saludos – Yo

  • Un dron dice:

    FWIW – Más sobre este tema:

    * Hybrid Tech Breaks Remote Remote Barrier (sí, ESTA publicación TENÍA, incluida para raspadores)

    19 de septiembre de 2017

    https://la-tecnologia.com/2017/09/19/hybrid-technique-breaks-backscatter-distance-barrier/

    * El equipo UW rompe la barrera de comunicación de larga distancia para dispositivos que casi no consumen energía

    13 de septiembre de 2017

    http://www.washington.edu/news/2017/09/13/uw-team-shatters-long-range-communication-barrier-for-devices-that-consume-almost-no-power/

    Para obtener más información, comuníquese con el equipo de investigación en:

    longrange@cs.washington.edu

    El sistema de distribución back-to-back de largo alcance será comercializado por Jeeva Wireless, una empresa subcontratada fundada por el equipo de ingeniería informática y eléctrica de UW, que se espera que comience a venderlo dentro de seis meses (13 de marzo de 2018).

    https://www.jeevawireless.com/

    * Retrodispersión de larga distancia que permite la visión de la conectividad ubicua

    http://longrange.cs.washington.edu/

    * LoRa Backscatter: Habilitar la visión de la conectividad ubicua [PDF Paper] Septiembre de 2017

    http://longrange.cs.washington.edu/files/loRaBackscatter.pdf

    * YouTube: el equipo de UW destruye la barrera de comunicación de larga distancia para dispositivos que casi no consumen energía [54sec]

    * Circo espectro extendido

    https://eo.wikipedia.org/wiki/Chirp_spread_spectrum

    * Extensión trasera envolvente – Wikipedia, la enciclopedia libre

    https://eo.wikipedia.org/wiki/Ambient_backscatter

    * Difusión envolvente: comunicación inalámbrica desde Thin Air

    http://abc.cs.washington.edu/files/comm153-liu.pdf

    * Rodeando Difusión [YouTube plus a UW Web site Link]

    Publicado el 13 de agosto de 2013

    La retrodispersión ambiental convierte las señales inalámbricas existentes en fuentes de alimentación y medios. Permite que dos dispositivos inalámbricos se comuniquen retransmitiendo señales inalámbricas existentes. La comunicación por retrodispersión es más potente que la comunicación por radio tradicional. Además, debido a que aprovecha las señales de RF circundantes que ya nos rodean, no necesita una infraestructura eléctrica especial como en RFID.

    http://www.washington.edu/news/2013/08/13/wireless-devices-go-battery-free-with-new-communication-technique/

    * El equipo de UW captura el mejor artículo en SIGCOMM 2016 para su difusión (WiFi, no LoRa)

    https://news.cs.washington.edu/2016/08/23/uw-team-captures-best-paper-at-sigcomm-2016-for-interscatter/

    http://interscatter.cs.washington.edu/

    http://interscatter.cs.washington.edu/files/interscatter.pdf

  • T dice:

    Sigo viendo el “precio de 10 centavos” en los artículos de noticias que discuten esta tecnología.
    ¿Cuánto cuestan 10 centavos? El PCB de la imagen (en el suelo en el video) parece costar más de 10 centavos.

    Además, ¿cómo obtiene cada dispositivo una identificación única?

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