연구자들이 소프트웨어만으로 Wi-Fi 범위를 확장하는 방법을 발견하다

간단한 소프트웨어 업데이트로 연구자들이 Wi-Fi 범위를 200피트 확장할 수 있게 되다

유타주 브리검 영 대학교(BYU)의 연구자들이 간단한 소프트웨어 업데이트만으로 Wi-Fi 신호를 상당히 확장된 거리에서 송수신할 수 있는 방법을 발견했습니다.

“온-오프 노이즈 전력 통신(On-Off Noise Power Communication, ONPC)”이라고 불리는 새로운 프로토콜은 테스트 결과에 따르면, 도어 센서나 모션 감지기와 같은 사물인터넷(IoT) 장치의 범위를 60미터 이상 확장할 수 있습니다. 이 새로운 프로토콜은 기존 Wi-Fi 프로토콜 위에 동일한 하드웨어를 사용하여 프로그래밍됩니다.

“이 기술의 정말 멋진 점은 모든 것이 소프트웨어로 이루어진다는 것입니다.”라고 BYU의 컴퓨터 공학 조교수인 필 룬드리건이 말했습니다. “이론적으로 우리는 간단한 소프트웨어 업데이트로 거의 모든 Wi-Fi 지원 장치에 이를 설치할 수 있습니다.”

현재 Wi-Fi는 신호를 유지하기 위해 최소 1메가비트(1 Mbps)의 속도를 요구하지만, 새로 생성된 ONPC 프로토콜은 1초에 1비트로도 신호를 유지할 수 있습니다 — Wi-Fi에 필요한 데이터 속도의 백만분의 일입니다.

룬드리건에 따르면, 1비트의 정보는 차고 문 센서, 공기 질 모니터 또는 단순히 켜고 끄는 메시지만 필요로 하는 스프링클러 시스템과 같은 많은 Wi-Fi 지원 장치에 충분합니다.

이 프로토콜은 Wi-Fi 지원 장치가 데이터뿐만 아니라 무선 노이즈를 전송할 수 있도록 함으로써 이를 수행합니다. 연구자들은 Wi-Fi 센서에 1과 0의 일련의 패턴을 프로그래밍하여 신호를 특정 패턴으로 켜고 끄도록 했습니다. 이렇게 프로그래밍된 내용은 Wi-Fi 라우터에 장치가 여전히 무언가를 전송하고 있다는 것을 알리는 데 충분하며(데이터가 수신되지 않더라도) 신호를 유지합니다.

“액세스 포인트(라우터)가 이 코드를 들으면, ‘좋아, 나는 센서가 여전히 살아 있고 나에게 도달하려고 하고 있다는 것을 알고 있어, 단지 범위를 벗어났을 뿐이야.’라고 말합니다. 기본적으로 그것은 살아 있다는 것을 나타내는 1비트의 정보를 전송하는 것입니다.”라고 세인트루이스의 워싱턴 대학교의 닐 팻와리가 말했습니다.

테스트 결과에 따르면, ONPC 프로토콜이 “Stayin’ Alive”라는 애플리케이션과 결합되었을 때, 표준 Wi-Fi 범위를 넘어 67미터, 즉 약 200피트까지 범위를 확장할 수 있었습니다.

“우리는 Wi-Fi가 무엇을 하고 있든 관계없이 데이터를 송수신할 수 있습니다. 우리가 필요한 것은 에너지를 전송하고 노이즈 측정을 수신할 수 있는 능력입니다.”라고 룬드리건이 말했습니다. “우리는 이것을 셀룰러나 블루투스에도 적용할 수 있습니다.”

ONPC의 가장 좋은 점은 전적으로 소프트웨어 기반이며 기술적으로 기존 라우터와 장치에 간단한 소프트웨어 업데이트를 통해 배포될 수 있다는 것입니다. 그러나 연구자들은 그들의 ONPC 프로토콜이 Wi-Fi 또는 LoRa와 같은 장거리 무선 프로토콜을 대체할 의도가 없다고 분명히 지적합니다. 이는 주로 Wi-Fi를 “보완하기 위한” 것입니다. 특히, Stayin’ Alive가 Wi-Fi 장치가 연결을 잃었다는 것을 발견했을 때만 ONPC를 사용하여 데이터를 전송하기 시작합니다.

이 연구는 10월 22일 멕시코 로스카보스에서 열린 국제 모바일 컴퓨팅 및 네트워킹 회의에서 발표되었습니다.

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