Noua tehnologie care ar putea dubla eficiența spectrului wireless

Nu este un secret faptul că spectrul de frecvențe wireless devine o marfă valoroasă. Pe măsură ce milioane și milioane de utilizatori au trecut de la telefoane mobile simple la dispozitive noi de smartphone și tablete care transportă date - precum și voce - cererile privind sistemele wireless 3G și 4G au crescut, ceea ce duce la ceea ce unii se referă la „ criza de spectru ", una pe care experții o prevăd ar putea lăsa cererea să depășească capacitatea actuală relativ curând (a se vedea acest articol și infografic de la Mashable)

Însă, pe fondul rapoartelor agențiilor guvernamentale și firmelor private care își extind propriile piese dintr-un spectru wireless mai populat, există și noi rapoarte ale unor tehnologii care ar putea ajunge să ne scoată dintr-o criză de spectru prin reinventarea modului în care dispozitivele wireless transmit și primesc semnale . Iată care poate fi un concurențist de top pentru a preveni sau rezolva o criză de spectru.

Semnalizare full-duplex și transmisie de domeniu de timp în funcție de performanță

O lansare din 2012 de la Universitatea din California, Riverside (UCR) a raportat că profesorii săi de inginerie și studenții de grad sunt dezvoltate teorii cu privire la utilizarea spectrului cu mult potențial pentru a rezolva unele probleme de spectru ale furnizorilor de telecomunicații. Mai precis, cercetătorii UCR consideră că sistemele radio full-duplex ar putea permite dispozitivelor de astăzi să funcționeze cu jumătate din spectrul wireless de care au nevoie în prezent.

Ideea de bază este că, în timp ce telefoanele mobile și dispozitivele mobile de astăzi folosesc două canale separate pentru transmiterea și primirea de semnale, este posibil să fie combinate ambele semnale într-un singur canal printr-un proces pe care cercetătorii UCR îl numesc în timp de transmisie a domeniului de timp (TDTB). Profesorii Yingbo Hua și Ping Liang au lucrat la problema modului de implementare a acestor noi tehnologii full-duplex și au adresat unii furnizori majori de telecomunicații pentru a vorbi despre potențialul renovării turnurilor și rețelelor celulare. Hua a răspuns, de asemenea, la întrebările de bază din partea noastră despre potențialul acestei noi tehnologii.

Cum funcționează duplexul complet

Metodologiile efective pentru mutarea celor două canale de comunicații separate într-unul sunt acoperite în jargonul industriei inginerești (o lucrare completă de cercetare este disponibilă aici). În esență, metodele Hua și Liang se ocupă de ceea ce se numește anularea interferenței de sine (SIC), în cazul în care o transmisie radio full-duplex provoacă o interferență puternică a semnalului care poate îneca semnalele de intrare mai slabe.

Formarea fasciculului de transmisie a domeniului de timp poate implica crearea unui instrument digital pentru front-end-ul radio-frecvență care poate ajuta un dispozitiv să "audă" semnalele mai slabe, reducând la minimum anularea auto-interferenței. În răspunsurile la întrebările referitoare la această nouă tehnologie din decembrie 2012, echipa UCR vorbește despre găsirea unei „ferestre a tăcerii asemănătoare acului”, în trepte, pentru a lucra la interferența de sine în timp real.

S-ar putea părea că companiile de telecomunicații ar sari la această oportunitate pentru a elibera mult mai mult din spectrul wireless și ar deschide portierele pentru utilizatori suplimentari, dar, în realitate, adoptarea acestei tehnologii ar putea implica revizii costisitoare. Întrebat despre cele mai mari bariere actuale pentru implementarea completă a duplexului, Hua a spus că implementarea hardware reală se află pe locul 1.

Eforturile guvernamentale pentru a maximiza spectrul wireless

În același timp în care apar știri despre tehnologia full-duplex, administrația Obama aduce propria soluție la criza spectrului. O notă oficială a Casei Albe din iunie 2013 arată că Casa Albă solicită agențiilor federale să analizeze părțile neutilizate ale spectrului wireless alocat care ar putea fi împărtășite cu sectorul privat. De asemenea, a fost reunit un grup de lucru al echipei de politici privind spectrul de frecvențe și i s-a acordat șase luni stimulente și posibilități de cercetare în jurul acestui tip de partajare. Între timp, Comisia Federală de Comunicații (FCC) urmărește, de asemenea, posibilitatea unei licitații a unor părți din spectrul comercial.

Eforturile guvernamentale și noile cercetări se exclud reciproc? Nu în conformitate cu inginerii.

"Dacă devine mai mult spectru disponibil", a spus Hua, "formarea fasciculului de domeniu de timp poate de asemenea dubla eficiența utilizării noului spectru".

Companiile de telecomunicații sunt de acord. Rapoarte ca acesta de la CNNMoney arată modul în care furnizorii mari de wireless evaluează o serie de opțiuni pentru atenuarea deficitului de spectru, în timp ce rapoartele de anul trecut arată că AT&T și alte companii creează deja infrastructura suplimentară de „celule mici” ca soluție de stop-gap.

Va decide piața?

Apoi, există ideea de a descărca mai mulți utilizatori din rețelele wireless. În timp ce criza de spectru, care este, fără îndoială, o veste mare, pare doar un alt exemplu de evoluție a consumatorului, care a devenit nesustenabilă (vârf de petrol, cineva?), Unele tipuri de piață liberă ar putea sugera că lăsarea cererii și a ofertei să funcționeze magia lor ar putea rezolva problema „în mod natural”. La urma urmei, difuzarea de filme pe un smartphone nu este un serviciu la fel de vital ca transportul sau asistența medicală; este ceva care este cu adevărat electiv, un lux tehnologic nou … deși unii părinți noi ar putea implora să difere. Indiferent de istoricul neplăcut al economiei de piață din ultimele decenii, lipsa capacității de rețea disponibile pentru toate videoclipurile YouTube și Netflix pare o problemă adaptată pentru o „soluție de stabilire a prețurilor”. Asta înseamnă că toți ar trebui să ne întrebăm cât de mult suntem dispuși să plătim pentru un plan complet de date. (Aflați cum puteți economisi în planul dvs. actual din „Cum să opriți băuturile din planul dvs. de date.)

Deși unele tehnologii care ar putea deschide spectrul wireless sunt o modalitate bună, sunteți siguri că unii ingineri de top lucrează la consolidarea și eficiența spectrului. De asemenea, se pare că soluțiile de proiectare, mai degrabă decât soluțiile guvernamentale sau de piață, ar putea fi chiar după colț.