物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備之間直接通信的新組件

無論是實(shí)時(shí)警告交通擁堵的聯(lián)網(wǎng)車輛，可遠(yuǎn)程操作的家用電器，可監(jiān)測(cè)身體活動(dòng)的“可穿戴設(shè)備”，還是可及時(shí)發(fā)現(xiàn)可能的生產(chǎn)錯(cuò)誤并通知技術(shù)支持的工業(yè)工廠，可通信的智能產(chǎn)品數(shù)量近年來，與物聯(lián)網(wǎng)（IoT）時(shí)代的其他設(shè)備進(jìn)行無線通訊的數(shù)量迅速增加。但是，并非所有這些設(shè)備都相互兼容，因?yàn)樗鼈儠?huì)根據(jù)要求和應(yīng)用使用不同的無線技術(shù)，例如Wi-Fi，藍(lán)牙（低能耗）或ZigBee。不僅如此，許多設(shè)備通常具有相同的無線電頻率并且會(huì)相互干擾。這會(huì)延遲數(shù)據(jù)傳輸，可能會(huì)丟失數(shù)據(jù)，增加能耗并縮短電池壽命。

物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備之間直接通信的新組件

格拉茨大學(xué)技術(shù)信息學(xué)研究所的研究人員現(xiàn)在已經(jīng)開發(fā)出一種系統(tǒng)，該系統(tǒng)能夠在使用不同無線電技術(shù)但具有相同無線電頻率的市售設(shè)備之間進(jìn)行直接信息交換。這是一個(gè)稱為X-Burst的通用框架，將來公司可以將其集成到其IoT產(chǎn)品的操作系統(tǒng)中。研究人員利用無線電信道中時(shí)間受控的能量脈沖，該脈沖可以由任何智能設(shè)備生成并可以被大多數(shù)智能設(shè)備檢測(cè)到：“我們發(fā)送各種長度的符合標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)據(jù)包。這些包被編碼為它們的長度，即信息被存儲(chǔ)在數(shù)據(jù)包的持續(xù)時(shí)間內(nèi)。接收器監(jiān)視無線電信道中的能量水平，從而可以檢測(cè)到數(shù)據(jù)包，確定其持續(xù)時(shí)間并最終提取其中包含的信息，”

系統(tǒng)支持最常用的技術(shù)

在他們的工作中，研究人員主要集中在免許可證的2.4 GHz頻帶上的數(shù)據(jù)交換。許多無線電標(biāo)準(zhǔn)都使用了該頻率范圍，其中包括最主要的技術(shù)Wi-Fi，藍(lán)牙（低能耗）和ZigBee，這是研究的重點(diǎn)。通過使用原型，該團(tuán)隊(duì)能夠證明X-Burst能夠?qū)崿F(xiàn)不同無線技術(shù)之間的成功通信，而無需像目前使用不同無線技術(shù)的設(shè)備那樣需要昂貴且靈活的網(wǎng)關(guān)。

有希望的好處

本發(fā)明還使各種設(shè)備的系統(tǒng)時(shí)鐘同步，這使它們例如能夠同時(shí)執(zhí)行某些動(dòng)作。X-Burst還允許所有設(shè)備相互通信并相應(yīng)地調(diào)整其頻率，從而為智能使用射頻奠定了基礎(chǔ)。這樣可以最大程度地減少跨技術(shù)干擾，并提高設(shè)備的可靠性和能耗。該小組目前正在研究一個(gè)新的原型，該原型將演示和說明X-Burst在實(shí)際智能家居場景中的優(yōu)勢(shì)。

在國際會(huì)議上取得巨大成功

X-Burst論文：在受約束的IoT設(shè)備之間實(shí)現(xiàn)多平臺(tái)跨技術(shù)通信在 2019年傳感，通信和網(wǎng)絡(luò)國際會(huì)議（SECON‘19）上獲得了最佳論文獎(jiǎng)。X-Burst的現(xiàn)場演示在嵌入式無線系統(tǒng)和網(wǎng)絡(luò)國際會(huì)議（EWSN’20）上獲得了最佳演示獎(jiǎng)。該研究主題錨定在信息技術(shù)，通信與計(jì)算領(lǐng)域，這是格拉茨大學(xué)的五個(gè)戰(zhàn)略研究重點(diǎn)之一。