スマートフォンやPCの消費電力は、もはや周知の事実です。ディスプレイ、CPU、そしてデータの送受信に必要なWi-Fiや3G無線など、これらはすべて電力を消費し、バッテリー寿命を縮めます。しかし、研究者たちはWi-Fiの消費電力をほぼゼロにする方法を発見しました。ただし、ルーターとスマートフォンに新しいチップを搭載する必要があります。
ワシントン大学の研究者が「パッシブWi-Fi」と呼ぶこの技術は、802.11bの送信電力をわずか59マイクロワットにまで削減します。これは従来のWi-Fiチップの消費電力の約1万分の1に相当します。ワシントン大学によると、このいわゆるバックスキャッター技術の商用化を目指し、Jeeva Wirelessというスピンオフ企業が設立されました。
仕組みはこうです。Wi-Fiを懐中電灯のようなものだと想像してみてください。データが送受信されます。ルーターには懐中電灯があり、スマートフォンに向けられています。スマートフォンにも懐中電灯があります。パッシブWi-Fiは、これらの懐中電灯の1つを鏡に置き換えます。ルーターは既存のWi-Fi信号を使用してモバイルデバイスにデータを送信しますが、パッシブWi-Fi技術は単に信号を反射するだけです。反射され、後方散乱した「オフ」と「オン」の信号の流れは、最大802.11bの速度、つまり11Mbpsでデータを送信します。研究者によると、見通し内と壁越しの両方のシナリオで、このデータを30フィートから100フィートの範囲で送信できたとのことです。
これがなぜ重要なのか： これは、スマートフォンのデータ送受信方法に大きな影響を与える可能性があります。残念ながら、ルーターとモバイルデバイスの両方において、新しいハードウェアが必要になる可能性が高いでしょう。しかし、別のシナリオもあります。パッシブWi-Fiが、Bluetoothの超低消費電力の代替として登場する可能性があります。Bluetoothの低エネルギー版は、パッシブWi-Fiが100万分の1ワット必要とするのに対し、100分の1ワット単位の電力しか消費しません。そのため、パッシブWi-FiはIoT（モノのインターネット）にとって理想的なソリューションとなる可能性があります。
YouTube/ワシントン大学 パッシブ Wi-Fi プロトタイプのクローズアップ。
核心
パッシブ Wi-Fi はいくつかの前提に基づいて動作しますが、最も重要な前提の 1 つは、無線通信のアナログ部分とデジタル部分がますます分離されていることです。
デジタル信号を受動的に受信するだけでは、比較的電力消費はそれほど大きくありません。ほとんどの電力を消費するのは、応答信号をアナログで送信することです。信号を反射するだけで、この電力の大部分は消費されません。
しかし、送信電力を生成する何かが必要であり、今回の場合はルーターのような接続機器です。ルーターには、既存のWi-Fiチャンネルに干渉しない周波数で無線「トーン」をブロードキャストできるトランシーバーが必要です。パッシブWi-Fiチップは、そのトーンを受信機に「反射」することができます。しかし研究者たちは、特定の周波数で情報を後方散乱させるという技術的なプロセスによって、そのトーンはWi-Fiチャンネルが使用する周波数帯域にまで戻り、ルーターや受信機がそれを理解できるようになるとも述べています。
問題は、パッシブWi-Fiシステムでは、パッシブセンサーがルーターにデータ送信準備完了を知らせることができず、ルーターがパッシブWi-Fiデバイスに特定のタイミングでデータを送信するよう「指示」する必要があることです。これは大きな問題ではありませんが、遅延は通常よりも少し大きくなる可能性があります。
いずれにせよ、パッシブWi-Fiの実現はまだ数年先のことです。しかし、モバイルデバイスの使用頻度が高まるにつれて、パッシブWi-Fiはますます魅力的な未来へと近づいています。
