혁신적인 아날로그 WiFi 백스캐터 기술, Leggiero: 배터리 없는 AIoT 시대를 열다

중국과학원 연구진이 개발한 Leggiero는 마이크로프로세서 없이 아날로그 센서 신호를 직접 RF 신호 위상으로 변환하는 혁신적인 아날로그 WiFi 백스캐터 기술입니다. 기존 기술 대비 훨씬 낮은 전력 소모와 높은 처리량을 제공하며, 배터리 없는 AIoT 센싱 시대를 앞당길 것으로 기대됩니다.

오늘날 인공지능 사물 인터넷(AIoT) 시대에서 배터리 없는 센싱 시스템 구축은 중요한 과제입니다. 기존의 백스캐터 기술은 마이크로프로세서의 높은 전력 소모와 주변 무선 통신의 간섭 문제로 인해 상용화에 어려움을 겪었습니다.

하지만 중국과학원의 Xin Na, Xiuzhen Guo 등 연구진이 개발한 Leggiero는 이러한 문제점들을 극복하는 획기적인 기술입니다. Leggiero는 최초의 아날로그 WiFi 백스캐터 기술로, 페이로드 투명성(payload transparency) 을 제공합니다. 이는 마이크로프로세서 없이 아날로그 센서 신호를 직접 RF(무선 주파수) 신호의 위상으로 변환하는 기술을 통해 가능해졌습니다. 핵심은 바리액터 다이오드를 활용한 특수 회로 설계입니다.

Leggiero는 WiFi 패킷의 LTF(Extra Long Training Field) 부분에 아날로그 위상 값을 삽입하여, 일반적인 WiFi 수신기에서도 별도의 하드웨어 수정 없이 WiFi와 센서 데이터를 동시에 해독할 수 있도록 합니다. 이는 채널 상태 정보(CSI)를 이용한 독창적인 방식입니다.

연구 결과, Leggiero는 400Hz 샘플링 속도에서 30uW의 전력만 소모하는 것으로 나타났습니다. 이는 기존 최첨단 WiFi 백스캐터 방식보다 4~4.8배나 낮은 수치입니다. 동시에, 업링크 처리량은 다양한 센싱 애플리케이션을 지원할 만큼 충분하며, WiFi 통신 성능에는 전혀 영향을 미치지 않습니다.

Leggiero는 배터리 수명 문제로 제약받던 AIoT 센싱 기술에 혁신을 가져올 것으로 기대됩니다. 마이크로프로세서의 전력 소모 문제를 해결하고, 기존 무선 통신과의 간섭 없이 효율적으로 데이터를 전송하는 이 기술은 다양한 분야에서 활용될 가능성이 높습니다. 앞으로 더욱 발전된 Leggiero 기술을 통해 배터리 없는 센싱 시대가 더욱 가까워질 것으로 예상됩니다. 🙌