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Oppo immagina dispositivi 'Zero-Power Communication' senza batteria

20 Gennaio 2022 | Roberto Bracco
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Oppo immagina dispositivi smart IoT in grado di prelevare energia direttamente dai segnali Bluetooth, Wi-Fi e dei telefoni cellulari, garantendo prestazioni e funzionalità migliorate, tra cui dimensioni più piccole, una maggiore durata e una diminuzione dei costi. Lo scenario futuristico è stato illustrato da Oppo nel White Paper 'Zero-Power Communication'.

oppo zero power communication

Il documento esamina il ruolo della tecnologia Zero-Power Communication all'interno dell'attuale contesto IoT, delineando una tabella di marcia per lo sviluppo di questa tecnologia in concomitanza con gli altri sistemi di comunicazione del futuro. I dispositivi Zero-Power vantano eccellenti caratteristiche, tra cui il fatto di non disporre di una batteria, di essere altamente compatti, a basso consumo e a basso costo.

La maggior parte dei dispositivi elettronici portatili si basa sulle batterie come unica fonte di alimentazione. La tecnologia fondata sull'utilizzo delle batterie è cresciuta molto, facendo grandi progressi nel corso degli anni, ma attualmente presenta ancora problemi significativi in termini di dimensioni complessive, costi di produzione, durata, facilità d'uso e rispetto dell'ambiente.

La tecnologia Zero-Power Communication consente di eliminare la dipendenza da batterie, catturando dall'ambiente l'energia di radiofrequenza e generando una nuova fonte di alimentazione, con la possibilità di ottenere dispositivi altamente compatti, efficienti e a basso costo. Tali strutture sono in grado di portare benefici a differenti aree e settori: quello commerciale, che comprende magazzini, sistemi di logistica e agricoltura; quello dei device wearable, della smart home e di altri campi di consumo all'avanguardia.

Sebbene la tecnologia di comunicazione passiva esista già oggi nella tecnologia di identificazione a radiofrequenza (RFID), l'attuale tecnologia deve far fronte a diversi problemi, come le brevi distanze di comunicazione, la bassa efficienza e una piccola capacità di sistema. Ciò presenta sfide significative quando si applica la tecnologia RFID ad applicazioni specifiche o complesse, come reti di sensori industriali, logistica e magazzino a basso costo e ad alta capacità, smart home a basso costo e bassa potenza e tecnologia wearable.

A differenza del metodo tradizionale, i dispositivi Zero-Power possono raccogliere segnali radio ambientali trasmessi da sorgenti come torri TV, torri radio FM, stazioni radio base e punti di accesso Wi-Fi (AP), utilizzandole come fonte di alimentazione.

Dopo aver raccolto l'energia dalle onde radio esistenti, il dispositivo può modulare i segnali radio ambientali con le proprie informazioni e trasmettere questi segnali all'esterno in un processo noto come comunicazione di retrodiffusione. Quando si progettano reti di comunicazione Zero-Power, è necessario considerare la coesistenza di queste ultime con sistemi 4G/5G esistenti, oltre alle bande senza licenza e con licenza.

I sistemi Zero-Power Communication possono essere costruiti in un contesto che utilizza le comunicazioni cellulari, le comunicazioni sidelink, o entrambe in modo ibrido. I sistemi Zero-Power Communication basati su cellulari sono più adatti a supportare applicazioni di reti di sensori industriali come quelle in cui i dispositivi devono essere distribuiti in ambienti difficili, dove il numero di dispositivi in una rete è grande, o dove i costi di distribuzione e manutenzione dell'uso di dispositivi attivi tradizionali sono alti.

L'approccio basato sul sidelink, invece, è più adatto alle comunicazioni a basso costo e a corto raggio, come i dispositivi wearable o quelli domestici intelligenti, che possono anche essere utilizzati per elaborare i dati che ricevono. Un approccio ibrido che utilizza entrambi i metodi di comunicazione cellulare e sidelink permetterà agli sviluppatori di sbloccare più applicazioni, utilizzando sistemi Zero-Power Communication.

Oppo ha già costruito con successo il proprio sistema Zero-Power Communication e ne ha dimostrato la fattibilità per le future reti di comunicazione. Oltre alla propria innovazione, l'azienda sta anche mettendo in atto un'iniziativa volta a promuovere lo standard Zero-Power Communication, proponendo progetti di ricerca al 3GPP e presentando i propri risultati durante conferenze di settore come FuTURE e ICCC.

A settembre 2021, in occasione del workshop IMT-2030 6G Vision, Oppo ha organizzato un Forum Zero-Power Communication, invitando organizzazioni accademiche e industriali a confrontarsi su applicazioni, requisiti tecnici e tecnologie chiave nella Zero-Power Communication. Se da un lato l'industria si muove verso la tecnologia 6G, Oppo sostiene che la comunicazione Zero-Power lavorerà con altre tecnologie di base, come la Reconfigurable Intelligent Surfaces, la Symbiotic Radio, l'accesso multiplo non ortogonale (NOMA) e l'intelligenza artificiale, per sfruttare il pieno potenziale del 6G.

Prima del White Paper Zero-Power Communication, Oppo ha anche pubblicato il 6G AI-Cube Intelligent Networking White Paper nella sua continua ricerca di tecnologie di comunicazione all'avanguardia. In linea con la missione del brand "Technology for mankind, kindness for the world", Oppo punta a rilasciare la tecnologia di comunicazione commerciale Zero-Power entro i prossimi 3-5 anni, mentre continua a costruire sistemi di comunicazione più intelligenti, più economici e più green.
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