西浦物联网学院助力无线通信技术升级

2023年06月23日

 

西交利物浦大学物联网学院关注在数字转型背景下的工业智能电网和相关基础设施应用的研究,其中包含通讯技术。

近期,两位物联网学院助理教授,Bong-Hwan Oh 和 Karim H. Moussa,分别在国际知名期刊《传感器》(Sensors)《科学报告》(Scientific Reports)发表论文,为无线通信技术存在的网络覆盖范围局限性、信号弱、无线网络安全漏洞的三方面问题提供了解决方案。

在两篇论文中,Bong-Hwan Oh 和 Karim H. Moussa助理教授分别提出了不规则可重构智能表面 (IRIS)技术与多输入多输出 (MIMO)天线通信技术,让无线网络的信号传输范围更广、更稳定、更安全。

 

 

更安全、更广泛

不规则可重构智能表面 (IRIS)技术的提出是由Oh教授和韩国国立韩巴大学智能通信与信息安全(ICIS)实验室的科研人员共同协作完成。

Oh 教授解释道 “不规则可重构智能表面 (IRIS)是一种表面结构,能够将信号定向发送。可以更好地防止窃听者在信号传输期间窃取信息和数据。”

“不规则可重构智能表面 (IRIS)技术不仅仅为用户创造一个更安全的无线通信环境,该技术还有望增加网络覆盖范围,将信号定向推到难以到达的地方。”Oh教授补充道。

 

 

针对不规则可重构智能表面 (IRIS)技术如何在现实中得以运用,Oh 教授表示 “此技术还在研发的初期阶段,但它有望成为一个实体,被安装到建筑物或一些基础设施的表面。这样,在高大的建筑物集中、不利于信号传递的城市中,它可以构造出一个确保信号无障碍传送的环境。”

Oh教授和共同作者在论文中也提及了6G技术。6G技术的目标是通过提高线上信息的传输速度、降低网络延迟,以及宽带全球局域网(BGAN)的构建,来升级无线通信。

当被问及不规则可重构智能表面(IRIS)技术在推动6G技术发展方面的作用时,Oh教授表示此技术有望将无线通信将扩展到卫星通信,以促进宽带全球局域网(BGAN)的构建。

“当不规则可重构智能表面(IRIS)技术得以实现的时候,无线网络可以触及到更广泛的室外环境,也可以促进新型服务产业发展,例如采用智能技术、使用更高的无线频率(太赫兹)和专注于物联网 (IoT) 设备制造的产业。”

 

 

更稳定的信号

“基于多输入多输出 (MIMO)天线通信技术下的信号传输更稳定,无线通信相关的移动业务可以为使用者提供更可靠的网络环境。假设你在手机上浏览网页,并尝试刷新它,这个网页会立即刷新,” Moussa教授说。

如果不解释天线的功能,就很难理解多输入多输出 (MIMO)天线通信技术和无线网络稳定性之间的关系。天线是将电能转换为电信号的换能器,使无线电信号从空气一端传到空气另一端。Moussa教授解释道,“多输入多输出 (MIMO)天线通信技术其实就是一个具有多个天线的系统,能确保无线电信号顺利传输出去并被接收到。”

 

 

Moussa教授在研究项目中的角色主要是分析多输入多输出 (MIMO)天线通信技术的设计,并确保此技术的实施能够增强 5G 设备的信号强度。

在研究无线通信的稳定性之外, Moussa教授也关注无线通信的安全性。“在接下来的研究中,我会扩展太赫兹通信在室内环境的情况,让室内物联网设备为客户提供更好的使用体验。因此,我也会研发简化且安全的加密和身份验证技术,去保护通过无线通信传播的物联网数据。”

 

 

记者:徐浩伦
编辑:葛婉雍

2023年06月23日