В ближайшее время IoT устройства смогут получать энергию непосредственно от Bluetooth сигналов, Wi-Fi и мобильного телефона, что приведет к уменьшению размера устройств, к улучшению их долговечности и снижению стоимости. Электронные метки используются для поиска предметов без замены или подзарядки батареи. Каждая перелетная птица, находящаяся под угрозой исчезновения, будет оснащена устройствами отслеживания на большие расстояния. Количество использованных батареек будет значительно уменьшено. Это футуристические сцены, описанные в официальном документе OPPO о связи с нулевым энергопотреблением (Zero-Power Communication).
Сегодня Исследовательский институт OPPO официально выпустил новый технический документ "Связь с нулевым энергопотреблением" ("Zero-Power Communication" white paper). В статье рассмотрено техническое позиционирование технологии связи с нулевым энергопотреблением в контексте текущего неудовлетворенного спроса в сфере IoT, а также описывается будущая дорожная карта для развития технологии в сосуществовании с другими коммуникационными системами будущего.
Большинство портативных электронных устройств сегодня используют в качестве источника питания аккумуляторы. Хотя за прошедшие годы эта технология прошла долгий путь развития, нынешняя положение отрасли и процесса производства и использования батарей все еще представляет значительную проблему с точки зрения общего масштаба, стоимости, срока службы, простоты использования и экологичности самих батарей. Zero-Power Communications (Технология связи с нулевым энергопотреблением) позволяет избежать необходимости в аккумуляторах за счет использования радиочастотной энергии окружающей среды для выработки новой энергии, позволяющей создавать очень компактные, эффективные и недорогие устройства. Такие свойства обладают преимуществами для коммерческих приложений, таких как хранение, логистика и сельское хозяйство, а также в Iot устройствах, разработках для умных домов и других современных потребительских приложениях.
"От первого до четвертого поколения мобильных телекоммуникационных технологий телекоммуникационная отрасль прошла через четыре технологических прыжка - от аналоговой к цифровой, затем до передачи данных и, наконец, к широкополосной связи. Каждый из этих прыжков был призван обеспечить более высокую скорость передачи данных; однако в следующем десятилетии, глядя на технологию 5G и даже дальше, мы больше не считаем, что передача данных будет являться таким же важным фактором в телекоммуникационных технологиях. Мы считаем, что технологии должны развиваться, чтобы обеспечить большее удобство и устойчивую ценность для общества в целом. Технология Zero-Power Communications (Технология связи с нулевым энергопотреблением) предлагает производителям электроники возможность отказаться от аккумуляторов в своих продуктах, сократив расходы и снизив негативное влияние на окружающую среду. Таким образом, связь с нулевым энергопотреблением является одним из наших основных направлений при переходе в поколение B5G/6G», – сказал Генри Танг, главный научный сотрудник OPPO в сфере 5G.
Хотя технология пассивной связи уже существует в рамках радиочастотной идентификации (RFID), нынешний технологический процесс страдает от таких проблем, как короткие расстояния связи, низкая эффективность и малая емкость системы. Это создает значительные проблемы при применении технологии RFID в специфических или сложных приложениях, таких как промышленные сенсорные сети, недорогая и высокопроизводительная логистика и хранение, недорогие и маломощные умные дома, и миниатюрные носимые технологии.
В отличие от традиционного метода, устройства с нулевым энергопотреблением могут использовать в качестве источника энергии окружающие радиосигналы, передаваемые из таких источников, как телебашни, FM-радиобашни, базовые станции сотовой связи и точки доступа WiFi (AP). После сбора энергии из существующих радиоволн, устройство может модулировать окружающие радиосигналы своей собственной информацией и передавать эти сигналы наружу через процесс, известный как обратное излучение. При проектировании сетей связи нулевой мощности необходимо учитывать сосуществование таких систем с уже существующими системами 4G/5G, кроме нелицензируемых и лицензируемых диапазонов.
Система связи с нулевым энергопотреблением может быть построена в архитектуре, использующей сотовую связь, двустороннюю связь или то и другое в гибридном режиме. Системы связи с нулевым энергопотреблением на основе сотовой связи лучше всего подходят для программ промышленных сенсорных сетей, например, приложений, где устройства могут быть развернуты в экстремальных условиях, где количество устройств в сети велико, или где расходы на развертывание и обслуживание традиционных активных устройств слишком высокие. С другой стороны, процессы на основе двусторонней связи больше подходят для недорогой связи на коротких расстояниях, например для носимых устройств или технологий разумного дома, где устройства также могут использоваться для обработки полученных данных. Гибридный подход, использующий как сотовые, так и двусторонние методы связи, позволит разработчикам привлечь больше программ, использующих системы связи с нулевым энергопотреблением.
OPPO уже успешно построила свою собственную систему связи с нулевым энергопотреблением и продемонстрировала, что эта концепция – жизнеспособный подход к будущим сетям связи.
