Un equipo de investigadores dirigido por Dartmouth College puede haber resuelto finalmente el problema de cómo mejorar de forma económica la intensidad de la señal inalámbrica para espacios interiores con varias habitaciones. La misma tecnología para mejorar las señales de Wi-Fi de la oficina y el hogar también se puede utilizar para fortalecer la conexión inalámbricaseguridad.
La investigación, que se presentará el miércoles 8 de noviembre, en BuildSys 2017 de ACM en Delft, Países Bajos, se basa en la impresión en 3D para producir un reflector personalizado y barato que dirige las señales inalámbricas a donde los usuarios más las necesitan.
"A través de esta solución única, abordamos una serie de desafíos que afectan a los usuarios inalámbricos", dijo Xia Zhou, profesor asistente de ciencias de la computación en Dartmouth. "No solo fortalecemos las señales inalámbricas, sino que hacemos que esas mismas señales sean más seguras"."
Personalizar la cobertura de las redes inalámbricas dentro de los edificios es fundamental para que los usuarios mejoren la recepción de la señal en las áreas deseadas mientras debilitan las señales en otras. Al dar forma a las señales, los usuarios pueden aumentar la eficiencia inalámbrica al disminuir el impacto atenuador de la señal de los materiales de construcción y los diseños interiores.
Tal sistema también puede dificultar a los atacantes al agregar a las medidas de seguridad existentes, como el cifrado a través de señales inalámbricas que limitan físicamente a espacios limitados. Esto también reduce la interferencia.
Lograr el objetivo de mejorar el rendimiento inalámbrico es particularmente desafiante en interiores debido a las complejas interacciones de las señales de radio con el entorno. Los enfoques existentes para optimizar las señales inalámbricas dependen de antenas direccionales para concentrar las señales, pero este equipo es difícil de configurar o puede verse afectado porAlto costo.
A través de experimentos presentados en el trabajo de investigación, el equipo mejora los estudios previos que colocaron una lata de refresco de aluminio detrás de un punto de acceso Wi-Fi para fortalecer la señal en una dirección. La investigación actual generaliza esta idea al presentar un enfoque sistemático paraoptimizando las formas del reflector para permitir un conjunto más desarrollado de distribuciones de señal.
Después de evaluar los diseños interiores y las áreas objetivo para fortalecer o debilitar la intensidad de la señal, el equipo de investigación de Dartmouth colocó un reflector de señal "optimizado computacionalmente" alrededor de un enrutador inalámbrico. El reflector, compuesto solo de plástico y una capa delgada de metal, redirige la conexión inalámbricaseñales a las áreas de cobertura deseadas.
Después de probar el enfoque en dos interiores diferentes para determinar la intensidad y la velocidad de la señal, los investigadores informaron que los reflectores 3-D optimizados ofrecen numerosos beneficios, entre ellos: seguridad física sólida, bajo costo y facilidad de uso para usuarios no expertos.
Los investigadores probaron el reflector con una variedad de puntos de acceso Wi-Fi disponibles en el mercado, incluidos los que utilizan el último protocolo Wi-Fi 802.11ac.
"Con una inversión simple de aproximadamente $ 35 y especificando los requisitos de cobertura, un reflector inalámbrico se puede construir a medida para superar las antenas que cuestan miles de dólares", dijo Zhou.
Para crear la tecnología, la investigación diseñó un algoritmo que optimiza la forma tridimensional de un reflector para apuntar a la cobertura inalámbrica. El equipo también desarrolló un enfoque para simular cómo las señales de radio se propagan e interactúan con los objetos en su entorno.
Con información sobre un espacio interior específico, ubicaciones de puntos de acceso inalámbricos y el área objetivo deseada, el sistema calcula una forma de reflector optimizada en solo 23 minutos. Los investigadores descubrieron que los reflectores pueden disminuir la fuerza hasta en 10 dB donde está la señalno deseado y aumentar la fuerza en 6 dB donde se desea. El reflector también es relativamente fácil de colocar.
Debido a que el diseño actual está limitado por su forma estática, el equipo de investigación ahora estudiará los reflectores hechos de diferentes materiales para que el dispositivo pueda adaptar automáticamente su forma cuando cambie el diseño interior. El equipo también examinará bandas de frecuencias más altas como el milímetroolas y luz visible.
La investigación es un esfuerzo conjunto de investigadores del Dartmouth College, la Universidad de Washington, la Universidad de Columbia y UC Irvine.
Se puede ver una demostración en video de la investigación en: http://www.dartgo.org/3dwifireflector
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Dartmouth College . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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