Исследование, чтобы быть представленным в среду, 8 ноября, в BuildSys 2017 ACM на Делфте, Нидерланды, полагается на 3D печать, чтобы произвести дешевый, настроенный отражатель, который направляет беспроводные сигналы туда, где пользователям нужны они больше всего.«Через это единственное решение мы обращаемся ко многим проблемам то радио чумы пользователи», сказал Ся Чжоу, доцент информатики в Дартмуте. «Не только делают мы усиливаем беспроводные сигналы, мы делаем те те же самые сигналы более безопасными».Настройка освещения беспроводных сетей в зданиях очень важна для пользователей, чтобы улучшить прием сигнала в желаемых областях, ослабляя сигналы в других. Формируя сигналы, пользователи могут увеличить беспроводную эффективность посредством уменьшения ослабляющего сигнал воздействия строительных материалов и внутренних расположений.
Такая система может также сделать его более трудным для нападавших, добавив к существующим мерам безопасности как шифрование посредством физического ограничения беспроводных сигналов к ограниченным местам. Это также приводит к уменьшенному вмешательству.Достижение цели улучшенной беспроводной работы особенно сложно в закрытом помещении из-за сложных взаимодействий радио-сигналов с окружающей средой.
Существующие подходы к оптимизации беспроводных сигналов полагаются на направленные антенны, чтобы сконцентрировать сигналы, но это оборудование или трудно формировать или окружить высокой стоимостью.Посредством экспериментов, представленных в научно-исследовательской работе, команда улучшает предыдущие исследования, которые поместили, алюминиевый безалкогольный напиток может позади точки доступа Wi-Fi, чтобы усилить сигнал в одном направлении. Текущее исследование обобщает эту идею, представляя систематический подход к оптимизации форм отражателя для предоставления возможности более развитого набора распределений сигнала.После оценки внутренних расположений и целевых областей, чтобы усилиться или ослабить силу сигнала, исследовательская группа Дартмута поместила «в вычислительном отношении оптимизированный» отражатель сигнала вокруг беспроводного маршрутизатора.
Отражатель, состоявший только из пластмассы и тонкого слоя металла, перенаправляет беспроводные сигналы в желаемые зоны охвата.После тестирования подхода в двух различных интерьерах для силы сигнала и скорости, исследователи сообщили, что оптимизированные 3D отражатели предоставляют многочисленные преимущества включая: сильная физическая защита, низкая стоимость и простота использования для пользователей неспециалиста.Исследователи проверили отражатель со множеством стандартных точек доступа Wi-Fi, включая тех, которые используют последний протокол 802.11ac Wi-Fi.
«С простыми инвестициями приблизительно 35$ и определением требований освещения, беспроводной отражатель может быть сделан на заказ, чтобы выиграть у антенн, которые стоят тысяч долларов», сказал Чжоу.Чтобы создать технологию, исследование проектировало алгоритм, который оптимизирует 3D форму отражателя, чтобы предназначаться для беспроводного освещения. Команда также развивала подход к моделированию, как радио-распространение сигналов и взаимодействует с объектами в их среде.С информацией об определенном внутреннем пространстве, местоположениях точек доступа и желаемой целевой области, система вычисляет оптимизированную форму отражателя только за 23 минуты.
Исследователи нашли, что отражатели могут уменьшить силу максимум на 10 дБ, где сигнал не требуется и сила увеличения на 6 дБ, где это желаемо. Отражатель также относительно легко поместить.
Поскольку текущий дизайн ограничен его статической формой, исследовательская группа теперь изучит отражатели, сделанные из различных материалов так, чтобы устройство могло автоматически приспособить свою форму, когда внутреннее расположение изменяется. Команда также исследует более высокие диапазоны частот, такие как волны миллиметра и видимый свет.
Исследование – совместные усилия исследователей из Дартмутского колледжа, Вашингтонского университета, Колумбийского университета и УКА Ирвина.Видео демонстрация исследования может быть рассмотрена в: http://www.dartgo.org/3dwifireflector