Новата технология, която може да удвои ефективността на безжичния спектър

Не е тайна, че безжичният честотен спектър се превръща в ценна стока. Тъй като милиони и милиони потребители преминаха от прости мобилни телефони към нови устройства за смартфони и таблети, които пренасят данни - както и глас - исканията за 3G и 4G безжични системи нарастват, което води до това, което някои наричат ​​" спектърна криза ", която според експертите може да остави търсенето да надвиши текущия капацитет сравнително скоро (вижте тази статия и инфографиката от Mashable)

Но на фона на доклади на правителствени агенции и частни фирми, издълбаващи собствени парчета от по-населен безжичен спектър, има и нови доклади за някои технологии, които биха могли да ни извадят от криза на спектъра чрез изобретяване на начина, по който безжичните устройства предават и получават сигнали, Ето какво може да бъде топ претендент за предотвратяване или разрешаване на спектърна криза.

Пълнодуплексни сигнали и преобразуване на времеви домейн

Съобщение от 2012 г. от Калифорнийския университет, Ривърсайд (UCR) съобщава, че неговите преподаватели по инженерни науки и студенти разработват теории за използването на спектъра с голям потенциал за отстраняване на някои проблеми на спектъра на телекомуникационните доставчици. По-конкретно, изследователите на UCR смятат, че пълнодуплексните радиосистеми биха могли да позволят на днешните устройства да работят на половината от безжичния спектър, от който в момента се нуждаят.

Основната идея е, че докато днешните мобилни телефони и мобилни устройства използват два отделни канала за предаване и приемане на сигнали, може да е възможно и двата тези сигнала да се комбинират в един канал чрез процес, който UCR изследователите наричат ​​преобразуване на лъчеви преобразуване на времевата област (TDTB). Професорите Yingbo Hua и Ping Liang работят по въпроса как да внедрят тези нови дуплексни технологии и се обърнаха към някои големи доставчици на телекомуникации, за да говорят за потенциала за обновяване на клетъчните кули и мрежи. Hua също отговори на основни въпроси от нас относно потенциала на тази нова технология.

Как работи пълният дуплекс

Действителните методологии за преместване на двата отделни комуникационни канала в един са силно прикрити в жаргона на инженерната индустрия (тук можете да намерите пълен изследователски документ). По същество методите на Хуа и Лианг се занимават с това, което се нарича отмяна на самосмущенията (SIC), при което предаването на пълно дуплексно радио причинява силни смущения в сигнала, които могат да заглушат по-слабите входящи сигнали.

Формирането на лъчите за предаване на времева област може да включва създаване на дигитален инструмент за радиочестотния преден край, който може да помогне на устройството да "чуе" по-слабите сигнали, като сведе до минимум отмяна на самосмущенията. В отговорите на въпросите по тази нова технология през декември 2012 г. екипът на UCR говори за намиране на стъпка на „игла като прозорец на мълчание“ на стъпки, за да работи върху само вмешателството в реално време.

Може да изглежда, че телекомуникационните компании ще се възползват от тази възможност, за да освободят много повече от безжичния спектър и да отворят шлюзовете за допълнителни потребители, но в действителност възприемането на тази технология би могло да доведе до скъпи ремонти. На въпроса за най-големите текущи бариери пред пълното изпълнение на дуплекс, Hua отговори, че реалното внедряване на хардуер е №1.

Усилията на правителството за увеличаване на безжичния спектър

В същото време, когато излизат новините за дуплексна технология, администрацията на Обама предлага собствено решение на кризата на спектъра. Официално бележка на Белия дом от юни 2013 г. показва, че Белият дом моли федералните агенции да разгледат неизползваните части от разпределения им безжичен спектър, които могат да бъдат споделени с частния сектор. Беше сформиран и екип за специална група за политика в областта на спектъра и му бяха предоставени шест месеца за изследователски стимули и възможности за подобен вид споделяне. Междувременно Федералната комисия за съобщения (FCC) също преследва възможността за търг на части от търговския спектър.

Взаимно изключват ли се усилията на правителството и новите изследвания? Не според инженерите.

"Ако стане по-голям спектър, " казва Хуа, "форматирането на лъчевите лъчи във времето може също да удвои ефективността на използването на новия спектър."

Телекомуникационните компании са съгласни. Доклади като този от CNNMoney показват как големите доставчици на безжични услуги оценяват редица опции за облекчаване на недостига на спектър, докато отчетите от миналата година показват, че AT&T и други компании вече създават допълнителна инфраструктура за „малки клетки“ като решение за спиране на пропастта.

Ще реши ли пазарът?

Тогава има идея да отбием повече потребители от безжичните мрежи. Докато спектърната криза, която несъмнено е голяма новина, изглежда само поредният пример за еволюция на потребителите, който е станал неустойчив (върхово масло, някой?), Някои видове свободен пазар може да подскажат, че отдаването на търсене и предлагане на работа може да реши проблемът „естествено“. В крайна сметка стриймингът на филми на смартфон не е толкова жизненоважна услуга, колкото транспорт или здравеопазване; това е нещо, което е наистина избираемо, нов технологичен лукс … въпреки че някои нови родители могат да молят да се различават. Независимо от изключително лошия опит на свободната пазарна икономика през последните няколко десетилетия, липсата на наличен капацитет на мрежата за всички тези видеоклипове в YouTube и Netflix изглежда като проблем, пригоден за „ценово решение“. Това означава, че всички трябва да се питаме колко сме готови да платим за пълен план за данни. (Разберете как да запазите текущия си план в Как да спрете пренапреженията в своя план за данни.)

Въпреки че някои технологии, които могат да разрушат безжичния спектър, са добри начини, бъдете сигурни, че някои топ инженери работят върху консолидирането и ефективността на спектъра. Освен това изглежда, че дизайнерските решения, а не правителствените или пазарните решения, може да са точно зад ъгъла.