专访悉尼大学实验室教授李永辉:这项技术将彻底改变 Wi-Fi   游戏规则

  • 发表时间:
    , 文章来源:MyZaker, 新闻取自各大新闻媒体,新闻内容并不代表本网立场

    *(photo:MyZaker)

    近来,除了更高更快更强的奥运盛世,另有一则新闻登上海外的科技网站头条——悉尼大学的研究人员开发了一种远程 Wi-Fi 系统 ,并针对地下矿山项目调试这套 Wi-Fi 系统,为了能使管理人员远程监控地下作业的工人、控制敏感的采矿设备,Wi-Fi 信号延伸至地下数公里。

    据媒体报道,这种远程 Wi-Fi 系统将有可能改变无线互联网游戏规则,对采矿业和各地的互联网用户来说是一个福音。该项目的联合负责人说:" 现有的短程技术根本无法满足新兴物联网应用的要求。大面积通信覆盖通常是通过网状网络实现的,因为网络内具有大量节点和中继站,会导致数据传输阻塞和严重延迟。"

    那么这套所谓的 WiFi 系统和时髦弄潮的互联网名词们物联网、6G 到底是什么关联?更进一步的对消费者市场会产生多大程度上的影响力?小编因为自身兴趣辗转通过一点关系和实验室的相关负责的学术带头人李永辉,李教授是悉尼大学电气与信息工程学院电信与信息工程专家。

    *(photo:MyZaker)

    李永辉教授于 2002 年 11 月获得博士学位。自 2003 年以来,他一直在悉尼大学电信卓越中心工作。 李教授现为悉尼大学电气与信息工程学院教授兼无线工程实验室主任。 他是 2008 年澳大利亚研究委员会 ( ARC ) 伊丽莎白二世女王奖学金和 2012 年 ARC 未来奖学金的获得者。他也是 IEEE 电气电子工程师学会成员。

    动点科技与其进行了邮件沟通,择其要点以飨读者 。

    悉尼大学的研究人员正在开发一种用于工业用途的新型远程 Wi-Fi。 为什么会开展从事有关的研究工作?

    李永辉教授:开发这项先进的远程 Wi-Fi 系统的动机是我们意识到现有 Wi-Fi 系统的明显局限性。现有的 Wi-Fi 技术主要针对短传输距离,即小于 100 米的室内场景而设计。由于 Wi-Fi 基础设施(包括大量接入点(AP)和用于连接这些 AP 的电源和网络电缆)的高昂成本,在大范围内提供 Wi-Fi 全覆盖的成本是极高的。因此为了解决这一问题,我们开发了一种新型 Wi-Fi 系统,该系统可以解决现有 Wi-Fi 系统的障碍。

    在第六代无线网络技术与 5G 环境中使用的物联网技术有什么区别吗?

    李永辉教授:我们知道,5G 定义了三种使用场景:增强型移动宽带(eMBB)、海量机器类型通信(mMTC)和超高可靠低延迟通信(URLLC)。Wi-Fi 6 和 5G eMBB 服务都实现了类似的千兆每秒的数据速率,但它们应用于不同场景。由于覆盖范围有限,Wi-Fi(包括 Wi-Fi 6)主要用于室内。5G 可用于室内和室外场景。5G 的三种使用类型是针对于不同的物联网使用场景。例如,5G mMTC 主要用于环境监测、物流、农业等远程监控场景。5G URLLC 将用于任务关键型应用,如远程机器人、自动驾驶汽车、先进制造业等。Wi-Fi 系统使用非授权频谱,因此其性能无法得到保证。5G 使用授权频谱,因此服务质量有保障。另一方面,Wi-Fi 非常便宜,易于搭建和维护,适用于家庭和其他特定场景,如采矿和工厂,不需要花费太多精力来维护网络。相比之下,5G 是一个大规模网络,搭建和维护成本非常高。其使用授权频谱,运用范围非常广泛。

    李永辉教授:是的,5G 是以毫米波频率运行的。为了在 6G 中实现更高的数据速率,6G 将向更高频的太赫兹频段转移,以达到更大的频谱带宽。6G 太赫兹的关键挑战在于技术和元器件的设备开发。我们一直致力于 5G 毫米波技术和 6G 太赫兹通信,我们相信太赫兹通信技术正处于正确的发展轨道上。

    李永辉教授:对于太赫兹通信的实际应用和部署,我们必须克服几个技术挑战,例如精确的信道建模、低复杂度的信号处理等。由于太赫兹通信的通信范围较短,太赫兹将会与传统的微波和毫米波通信一起使用来达到有效的网络覆盖。另一个关键挑战是太赫兹元器件的开发,如太赫兹射频、太赫兹调制器、太赫兹天线技术等。

    *(photo:MyZaker)

    图源自 unsplush

    李永辉教授:目前的 Wi-Fi 6 已经达到了千兆每秒的数据速率,但正如我之前提到的,目前的 Wi-Fi 主要局限于通信距离较短的室内场景。此外,当前 Wi-Fi 系统的延迟和可靠性也无法保证,因为它们目前使用的是随机接入机制。与 5G 和 6G 相比,Wi-Fi 有一个巨大的优势,即部署和维护非常简单且成本低廉。因此,与 5G 和 6G 相比,Wi-Fi 是对于工厂、采矿和其他行业设置等许多应用的首选。我们主要是以协议栈开发,这意味着我们的 LR-WiFi 系统基于现有的商用 Wi-Fi 芯片。这将大大降低大规模商业应用程序的开发和搭建成本以及时间消耗。因此,它将是大型基础设施部署的低成本、可扩展的解决方案。我们预计,创新的 Wi-Fi 系统将在 2022 年底投入商用,以便大规模部署。除矿业外,它将在农业、石化行业、工厂、仓库、集装箱港口、应急应用、公共安全网络和其他领域广泛应用。

    最后,该团队代表也向我们解释了作为致力于下一代 WiFi 的研究方向其中的一支队伍。他们所提供解决方案的竞争优势和商业前景。总结来说有三个关键词:成本低、范围广、兼容强。

    众所周知,远程、低延迟和高数据速率 Wi-Fi 网络将成为 6G 技术和物联网经济的核心。这一低成本、远距离 Wi-Fi 系统正在被澳洲当地互联网公司商用化,预计将在年内面世。我们有理由期待,下一个 WiFi 传输时代会以见所未见的面目开启。