新一代无线基础设施将穿在人身上

爱尔兰研究人员正在研究如何让人成为下一代无线基础设施，他们设想让人们穿戴上传感器、无线电发射装置和网关，建立一个“身体对身体”的网络。

通过重新设备的天线、低功率发射器和新的网络协议，经常移动的身体网络将建立起一个“超高带宽移动基础设施”。利用平行传输和身体节点网络进行路由，这种网络甚至能够从蜂窝网络中下载大型文件。在需要时，身体节点能够与固定的访问点、网关或蜂窝网络进行连接。

“以身体为中心”的通讯已经成为了位于北爱尔兰贝尔法斯特的英国女王大学电子通讯与信息技术学的重点研究项目。目前研究人员已经获得了英国皇家工程院和英国工程与物理科学研究理事会80万美元的资助。

该学院研究人员Simon Cotton博士称，研究人员将通过这种新的网络将对“身体对身体”无线通讯进行一个为期五年的探索，其中包括探索人类身体和运动将如何无线信号的传播等问题。

身体网络概念是无线医疗传感器和战场传感器研究的一个扩展领域。如今无线医疗传感器已经可以被放置或植入到病人身体内，战场传感器也可以由士兵穿戴或背负在身上。这些传感器能够监测多很特殊的活动和阀值，并收集数据，然后向固定式系统传送信息。

Cotton称，目前该学院的研究工作主要是创建一个身体内部的无线传感器网络，与此同时这个网络还能够通过与网络基础设施协同工作与身体外部进行通讯。

Cotton表示：“最初的想法是替代与蜂窝网络基站间的通讯，因为蜂窝网络基站每隔1至2公里远就需要建立一个。在人口稠密的区域内，通过合作通讯方式，信息能够通过自己周围的人进行传递。所有的用户都要为其他网络用户留出一定数量的带宽，直到信息到达预定的接收者那里或是被转发到蜂窝网络上。”

与基于IEEE 802.15.4标准的网络相似，身体网络的功率很低，信号只能被传播10至100米。

位于美国宾州的匹兹堡的卡内基梅隆大学目前正在就上千部无线传感器如何彼此间智能化协作展开研究。

Cotton称：“另一个好处是这种网络的频率分配在很短的距离内被重新使用，这意味着宝贵的无线电频谱可以被更为充分的使用。”

Cotton预测，一个功能齐全而又可靠的身体对身体网络甚至可以让一些蜂窝网络基站在人口稠密地区变得多余。他还预测称，这种网络甚至可以被用于传输高清视频。Cotton解释称：“用户设备上的软件可以智能的将一个文件分成许多小的数据流，然后利用身边的多个人传输内容，这些人又会将这些数据流传输给其他的人，就像网络节点一样。在到达预定的接收者那里，这些数据流会将文件重新拼起来。”

要实现这些需求一个网络软件栈处理动态变化的网络配置。因此容延容断网络已经在为了他们的一个新的研究重点。

天线设计是关键

无线身体网络的一个关键是天线的设计。该学院的网站上称，WBAN(无线体域网)使用的理想天线是体积小，功率受身体组织影响最小，用户的运动不会为其带来不良影响。

该学院正在进行天线的设计与研发，频率从400MHz至2.4GHz，可连接身体上的传感器，也可在各个方向与身体外部连接进行通讯。

信号会受到来自身体自身的影响，如我们用手触摸AM/FM天线时我们会发现信号的强弱会发生变化。身体的运动也会影响信号，如呼吸。此外持续变化的网络中的无线电信号反射也会带来影响，如一个活“节点”正在持续移动穿越建筑物和街道。

Cotton称，新的拨款将帮助女王大学的研究团队对从ISM频段中的2.4GHz微波频率至毫米波频率中的60GHz高带宽通讯进行技术评估。天线技术应当具备MIMO(多输入多输入)技术，使用IEEE 802.11n无线LAN标准。