今天的手機要把人們說話的語音信號轉(zhuǎn)化為可被手機收發(fā)的數(shù)字訊號，其過程非常耗電，但無線電與發(fā)光體轉(zhuǎn)化的電能卻不足以支持手機的語音通話。
圖：華盛頓大學開發(fā)的無電池電話可以感測語音、激活耳機，并在上行鏈路和下行鏈路通信之間進行實時切換。該手機的發(fā)射和接收只需幾微瓦功率。(來源：Mark Stone /華盛頓大學)
華盛頓大學的研究人員因而開始研究一種稱為“反向散射”(backscatter)的技術(shù)，以降低通話時的用電量。在發(fā)送語音時會捕捉麥克風的微小振動，同時基地臺會發(fā)送無線電波，對聲音進行編碼，另一方在接收聲音時，便將編碼過后的無線電波轉(zhuǎn)換成聲音的振動。
研究人員展示的原型機上有“發(fā)送”及“接聽”兩個按鈕，通話時需在兩個模式間不停切換，如同對講機。該團隊還使用這個原型的無電池電話進行Skype通話，以說明這個完全由市面上現(xiàn)成組件制成的原型機可以接收和發(fā)送語音并與基站進行通信。
“該手機的功耗幾乎為零，”華盛頓大學計算器科學與工程系Paul G. Allen學院副教授Shyam Gollakota稱“為了從環(huán)境中獲取能源來實現(xiàn)真正低功耗的手機，我們必須從根本上重新思考這些設備的設計方案。”
該團隊也設計了一個定制基站來發(fā)射和接收無線電信號。不過，研究人員表示該技術(shù)可以被集成到通常用于撥打電話的標準蜂窩網(wǎng)絡基礎設施或Wi-Fi路由器中。
前華盛頓大學電機工程博士生兼Allen School研究員Vamsi Talla指出，未來所有的發(fā)射塔或Wi-Fi路由器都可能嵌入我們的基站技術(shù)。如果每個房子都有一個Wi-Fi路由器，那么該技術(shù)的覆蓋范圍就幾乎是無所不在了，
但無電池手機并非零功率，它仍需要少量的能量來執(zhí)行一些操作。該原型的功率預算為3.5微瓦。
不過，這款原型機距離商用化仍有距離，它依靠無線電訊號收集電能，目前只能在距離基站約31英呎的范圍內(nèi)操作，若采用微型太陽能電池發(fā)電，則基站與手機的距離可擴大到50英呎內(nèi)。
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