愛爾蘭研究人員正在研究如何讓人成為下一代無線基礎(chǔ)設(shè)施，他們設(shè)想讓人們穿戴上傳感器、無線電發(fā)射裝置和網(wǎng)關(guān)，建立一個“身體對身體”的網(wǎng)絡。

通過重新設(shè)備的天線、低功率發(fā)射器和新的網(wǎng)絡協(xié)議，經(jīng)常移動的身體網(wǎng)絡將建立起一個“超高帶寬移動基礎(chǔ)設(shè)施”。利用平行傳輸和身體節(jié)點網(wǎng)絡進行路由，這種網(wǎng)絡甚至能夠從蜂窩網(wǎng)絡中下載大型文件。在需要時，身體節(jié)點能夠與固定的訪問點、網(wǎng)關(guān)或蜂窩網(wǎng)絡進行連接。

“以身體為中心”的通訊已經(jīng)成為了位于北愛爾蘭貝爾法斯特的英國女王大學電子通訊與信息技術(shù)學的重點研究項目。目前研究人員已經(jīng)獲得了英國皇家工程院和英國工程與物理科學研究理事會80萬美元的資助。

該學院研究人員Simon Cotton博士稱，研究人員將通過這種新的網(wǎng)絡將對“身體對身體”無線通訊進行一個為期五年的探索，其中包括探索人類身體和運動將如何無線信號的傳播等問題。

身體網(wǎng)絡概念是無線醫(yī)療傳感器和戰(zhàn)場傳感器研究的一個擴展領(lǐng)域。如今無線醫(yī)療傳感器已經(jīng)可以被放置或植入到病人身體內(nèi)，戰(zhàn)場傳感器也可以由士兵穿戴或背負在身上。這些傳感器能夠監(jiān)測多很特殊的活動和閥值，并收集數(shù)據(jù)，然后向固定式系統(tǒng)傳送信息。

Cotton稱，目前該學院的研究工作主要是創(chuàng)建一個身體內(nèi)部的無線傳感器網(wǎng)絡，與此同時這個網(wǎng)絡還能夠通過與網(wǎng)絡基礎(chǔ)設(shè)施協(xié)同工作與身體外部進行通訊。

Cotton表示：“最初的想法是替代與蜂窩網(wǎng)絡基站間的通訊，因為蜂窩網(wǎng)絡基站每隔1至2公里遠就需要建立一個。在人口稠密的區(qū)域內(nèi)，通過合作通訊方式，信息能夠通過自己周圍的人進行傳遞。所有的用戶都要為其他網(wǎng)絡用戶留出一定數(shù)量的帶寬，直到信息到達預定的接收者那里或是被轉(zhuǎn)發(fā)到蜂窩網(wǎng)絡上。”

與基于IEEE 802.15.4標準的網(wǎng)絡相似，身體網(wǎng)絡的功率很低，信號只能被傳播10至100米。

位于美國賓州的匹茲堡的卡內(nèi)基梅隆大學目前正在就上千部無線傳感器如何彼此間智能化協(xié)作展開研究。

Cotton稱：“另一個好處是這種網(wǎng)絡的頻率分配在很短的距離內(nèi)被重新使用，這意味著寶貴的無線電頻譜可以被更為充分的使用。”

Cotton預測，一個功能齊全而又可靠的身體對身體網(wǎng)絡甚至可以讓一些蜂窩網(wǎng)絡基站在人口稠密地區(qū)變得多余。他還預測稱，這種網(wǎng)絡甚至可以被用于傳輸高清視頻。Cotton解釋稱：“用戶設(shè)備上的軟件可以智能的將一個文件分成許多小的數(shù)據(jù)流，然后利用身邊的多個人傳輸內(nèi)容，這些人又會將這些數(shù)據(jù)流傳輸給其他的人，就像網(wǎng)絡節(jié)點一樣。在到達預定的接收者那里，這些數(shù)據(jù)流會將文件重新拼起來。”

要實現(xiàn)這些需求一個網(wǎng)絡軟件棧處理動態(tài)變化的網(wǎng)絡配置。因此容延容斷網(wǎng)絡已經(jīng)在為了他們的一個新的研究重點。

天線設(shè)計是關(guān)鍵

無線身體網(wǎng)絡的一個關(guān)鍵是天線的設(shè)計。該學院的網(wǎng)站上稱，WBAN(無線體域網(wǎng))使用的理想天線是體積小，功率受身體組織影響最小，用戶的運動不會為其帶來不良影響。

該學院正在進行天線的設(shè)計與研發(fā)，頻率從400MHz至2.4GHz，可連接身體上的傳感器，也可在各個方向與身體外部連接進行通訊。

信號會受到來自身體自身的影響，如我們用手觸摸AM/FM天線時我們會發(fā)現(xiàn)信號的強弱會發(fā)生變化。身體的運動也會影響信號，如呼吸。此外持續(xù)變化的網(wǎng)絡中的無線電信號反射也會帶來影響，如一個活“節(jié)點”正在持續(xù)移動穿越建筑物和街道。

Cotton稱，新的撥款將幫助女王大學的研究團隊對從ISM頻段中的2.4GHz微波頻率至毫米波頻率中的60GHz高帶寬通訊進行技術(shù)評估。天線技術(shù)應當具備MIMO(多輸入多輸入)技術(shù)，使用IEEE 802.11n無線LAN標準。