WakeMod：面向按需物联网的灵敏度为-72.6dBm的6.9uW唤醒无线电模块
网络与互联网体系结构
2025-06-03 v2
摘要
资产跟踪和遥感等大规模物联网 (IoT) 应用需要数年的电池寿命，以最大限度地降低维护和运营成本。传统无线协议通常采用占空比机制，在延迟和空闲功耗之间引入了折中——两者均不适用于事件驱动和超低功耗系统。解决这些问题的一种可行方案是集成常开型唤醒无线电 (Wake-Up Radios, WuRs)。它们提供异步、超低功耗的通信以克服这些限制。本文提出了 WakeMod，一种用于 868MHz ISM 频段的开源唤醒收发器模块。该模块专为易于集成和超低功耗而设计，利用了灵敏度为 -75dBm 的 FH101RF WuR。WakeMod 实现了 6.9uW 的低空闲功耗，同时保持 -72.6dBm 的灵敏度响应。在配备 -2.1dBi 天线的情况下，最远可在 130m 距离接收到唤醒呼叫，功耗为 17.7uJ，延迟低于 54.3ms。WakeMod 的能力还在电子墨水价格标签应用中得到了进一步验证，实现了 7.17uW 的空闲功耗，在标准 CR2032 纽扣电池上每日更新可估计续航 8 年。WakeMod 为需要低延迟和按需通信的能量受限、长期物联网部署提供了一种实用解决方案。
引用
@article{arxiv.2505.21529,
title = {WakeMod: A 6.9uW Wake-Up Radio Module with -72.6dBm Sensitivity for On-Demand IoT},
author = {Lukas Schulthess and Silvano Cortesi and Michele Magno},
journal= {arXiv preprint arXiv:2505.21529},
year = {2025}
}
备注
This work has been accepted for publication and presentation at the 10th IEEE International Workshop on Advances in Sensors and Interfaces (IWASI 2025)