BluetoothをWi-Fiとして“再利用”、米大学が開発
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注目のコメント
想像でコメントしますが、普通の反射体は、反射の際に周波数を変えません。ここでの話は、反射体の反射特性を高速に変化させることで、変調をかけて周波数をシフトさせているような図に見えます。それを、無線のプロトコルに合うような信号に変えるのかなと。
イメージとしては、扇風機に向かって「あ〜〜〜」と叫ぶと、空気の振動がチョップされて「あ"〜〜〜」となるような装置でしょうか。「あー」という声を出す（無線信号を出す）のではなく、「あー」という声（外部のBluetooth信号）を、それよりも少ないエネルギーで、好みの「あ"ー」に変換するということなのかと理解しました。
追記
竹岡さんの示してくださった原著論文ちょっと見ましたが、多分こんな感じの理解であっていると思います。この研究のミソは、bluetoothをwifiに変換することじゃないように思います。自分で電波を出すんじゃなくて、外から飛んでくる電波に信号を乗せて通信をするということ。それにより消費電力を大幅に節約できる。例えるなら、既存の送信機は豆電球をチカチカとon offして信号を送ってたので、豆電球を光らす電力がいる。それに対して、この研究は外から飛んでくる光を鏡で反射し、その鏡に覆いをかぶせたり覆いを取ったりすることで、同じチカチカの信号を作る。そうすると、豆電球を光らせる電力がいらなくなるわけです。いってみればレーダーみたいなもの。
原著論文読みました。Bluetoothの信号を搬送波としてのみ使用して、それをウェアラブルデバイスで”変調”してデータを乗せてWi-Fi信号にして、Wi-Fiの受信端末(スマホ)に向けてデータを転送する技術ですね。
2.4GHzの無線信号の生成には1～100mWの消費電力が必要ですが、信号そのものはBluetoothのものを利用してまえという考えで、ウェアラブルデバイスの変調に必要な消費電力は28uWと記載されており、桁で電力が下がるようです。なかなか賢い発想。海の波そのものを起こすのは大変ですが、波の上に船を浮かべてちょいと船を操舵して物品を運ぶのは楽といった感じでしょうか。
------ここからエレキ技術者向け
通信プロトコルというより物理的な通信技術にオリジナリティがありそうな論文。同じ2.4GHz帯の信号帯だからこそ僅かなエネルギーで変調可能。Bluetoothの方が使用する周波数帯が狭く、変調によってちょっと周波数を広げることでWi-Fiの周波数帯に変換している。なので、基本Bluetooth→WiFi変換で不可逆。
変調にはコイルアンテナを利用しているが、コイルの合成インピーダンスと終端抵抗で調整することで変調際に生じる折り返し信号を抑えることに成功しており信号のS/Nを上げている模様。
ウェアラブルデバイス→WiFiの片方向通信がメインであるが、その逆の通信も可能（データレートは落ちる）。WiFiのOFDM信号をピークを持つか持たないAM信号と取り扱うことで、丸いループアンテナでも受信できるようにしている。ここでもコーディングに工夫をしていて、通常のWiFi信号と混信をしないような工夫もしている。簡単なトリガ信号のやりとりはできるのかも。
