[2023] Enabling Native WiFi Connectivity for Ambient Backscatter

支持原生WiFi的环境反向散射系统

摘要

反向散射系统对激励源及接收器有诸多要求,这将限制其大规模部署。我们提出了Chameleon,第一个能够利用环境WiFi信号生成只包含节点数据原生WiFi数据包的反向散射系统。在Chameleon系统中,我们不需要特殊的激励模式,也不需要改变WiFi网卡上的软件/硬件。具体来讲,Chameleon标签节点能够解调不受控WiFi信号,并通过即时调制将其转变为携带任意数据的全功能原生WiFi数据包。我们使用超低功耗FPGA制作WiFi标签原型,并在现实场景中对其进行评估。所用的激励信号来自于环境中的WiFi数据流,反向散射接收机是商用WiFi网卡。实验数据表明,Chameleon系统的最大反向散射吞吐量接近1 Mbps,比FS-BackscatterWiFi-Backscatter分别提高了1000倍和10万倍以上。此外,我们还证明了Chameleon可以本机与WindowsiOSAndroid平台上的各种商用WiFi设备进行通信。我们相信,这种原生WiFi反向散射系统将通过分布广泛的移动设备和现有的无线基础设施,为数十亿物联网设备提供无处不在的WiFi连接。

作者

袁龙志,龚伟

会议/期刊

ACM MobiSys(CCF-B)     

关键词

反向散射,物联网,WiFi