нова гібридна технологія для IoT із дальнім зв’язком і низьким споживанням

Дослідники розробили нову технологію під назвою WiLo, що поєднує Wi-Fi з протоколом зв’язку Long Range (LoRa), створюючи ефективне рішення для мереж Інтернету речей (IoT), яке забезпечує низьке енергоспоживання та підтримку зв’язку на великих відстанях.

Wi-Fi, попри високу швидкість передачі даних, обмежений за дальністю дії та має високе енергоспоживання, що робить його менш придатним для застосувань у великих мережах IoT. LoRa, навпаки, пропонує низьке енергоспоживання та може передавати дані на значні відстані, що робить його ідеальним для таких завдань, як моніторинг у сільському господарстві або інфраструктурі розумних міст. Команда дослідників на чолі з професором Дьоміном Гао з Коледжу інформаційних наук і технологій Нанкінського університету лісового господарства розробила WiLo для того, щоб об’єднати переваги обох протоколів.

Технологія WiLo дозволяє використовувати наявне обладнання Wi-Fi і LoRa, що значно спрощує її впровадження і знижує витрати на розгортання мереж IoT. Оскільки не потрібна установка додаткового обладнання, це також зменшує кількість потенційних точок відмови, підвищуючи надійність і масштабованість системи.

Дослідники з кількох країн, зокрема Китаю, Гонконгу, Південної Кореї, США, Великої Британії та Німеччини, провели випробування WiLo з використанням LoRa-приймача SX1280, виробленого компанією Semtech. Незважаючи на спільне використання діапазону 2,4 ГГц для Wi-Fi і LoRa, ці протоколи не є сумісними за замовчуванням. Для вирішення цієї проблеми команда розробила спеціальний алгоритм, що змінює частоту сигналів Wi-Fi таким чином, щоб вони могли синхронізуватися з сигналами LoRa.

Експериментальні тести WiLo показали 96-відсоткову успішність передачі даних як у лабораторних умовах, так і на відкритому просторі на відстані до 500 метрів. Значною перевагою цієї технології є її здатність працювати на стандартному обладнанні, що робить впровадження економічно вигідним і таким, що не потребує складного налаштування. Проте команда визнала, що одним з обмежень WiLo є додаткове енергоспоживання, необхідне для Wi-Fi пристроїв, що зумовлює потребу в подальшій оптимізації.

У майбутньому дослідники планують зосередитися на підвищенні енергоефективності технології, збільшенні швидкості передачі даних і стійкості до перешкод. Важливим завданням також буде забезпечення відповідності галузевим стандартам бездротового зв’язку та інтеграція заходів безпеки для міжтехнологічної взаємодії. Результати дослідження були опубліковані в журналі IEEE Transactions on Communications.