Uusi tekniikka, joka voi kaksinkertaistaa langattoman taajuuden tehokkuuden

Ei ole mikään salaisuus, että langattomasta taajuusspektristä on tulossa arvokas hyödyke. Miljoonat ja miljoonat käyttäjät ovat siirtyneet yksinkertaisista matkapuhelimista uusiin älypuhelimiin ja tablet-laitteisiin, jotka sisältävät dataa - sekä ääntä - 3G- ja 4G-langattomien järjestelmien vaatimukset ovat nousseet, mikä johtaa siihen, mitä jotkut kutsuvat " taajuusrikko ", asiantuntijoiden ennusteen mukaan kysyntä voi ylittää nykyisen kapasiteetin suhteellisen pian (katso tämä artikkeli ja infografia Mashablesta)

Mutta julkishallinnon virastojen ja yksityisten yritysten raporttien pohjalta, jotka veivät omia kappaleitaan asutuimmasta langattomasta spektristä, on myös uusia raportteja joistakin tekniikoista, jotka saattavat päästä meidät eroon spektririkosta keksimällä, kuinka langattomat laitteet lähettävät ja vastaanottavat signaaleja . Tässä on, mikä voi olla tärkein haastaja spektririskin estämiseksi tai ratkaisemiseksi.

Kaksisuuntaiset signaalit ja aika-alueen lähetyskehitys

Kalifornian Riverside-yliopiston (UCR) vuonna 2012 julkaiseman raportin mukaan sen tekniikan professorit ja asteen opiskelijat kehittävät spektrin käytön teorioita, joilla on paljon potentiaalia korjata tietyt tietoliikenteen tarjoajien spektri-ongelmat. Tarkemmin sanottuna UCR-tutkijat uskovat, että kaksisuuntaisen radiojärjestelmän avulla nykypäivän laitteet voisivat toimia puolella nykyisestä tarvitsemastaan ​​langattomasta spektristä.

Perusajatus on, että vaikka nykypäivän matkapuhelimet ja mobiililaitteet käyttävät kahta erillistä kanavaa signaalien lähettämiseen ja vastaanottamiseen, voi olla mahdollista yhdistää nämä molemmat signaalit yhdeksi kanavaksi prosessin avulla, jota UCR: n tutkijat kutsuvat aika-alueen lähetyskeilamuotoiseksi (TDTB). Professorit Yingbo Hua ja Ping Liang ovat keskustelleet näiden uusien kaksisuuntaisten tekniikoiden toteuttamisesta ja ovat keskustelleet joidenkin suurten tietoliikenneyritysten kanssa puhuakseen solutornien ja verkkojen kunnostamismahdollisuuksista. Hua on myös vastannut peruskysymyksiimme uuden tekniikan mahdollisuuksista.

Kuinka täydellinen kaksipuolinen tulostus toimii?

Varsinaiset menetelmät kahden erillisen viestintäkanavan siirtämiseksi yhdeksi ovat voimakkaasti naamioituneita konepajateollisuuden ammattikirjassa (täydellinen tutkimuspaperi on saatavana täältä). Pohjimmiltaan Huan ja Liangin menetelmät käsittelevät niin kutsuttua itsehäiriöiden poistoa (SIC), jossa kaksisuuntainen radiolähetys aiheuttaa voimakkaita signaalihäiriöitä, jotka voivat hukuttaa heikommat saapuvat signaalit.

Aika-alueen lähetyskeilan muotoiluun voi liittyä digitaalisen työkalun luominen radiotaajuiselle etulinjalle, joka voi auttaa laitetta "kuulemaan" heikompia signaaleja minimoimalla itsehäiriöiden peruuttaminen. Vastauksissaan tätä uutta tekniikkaa koskeviin kysymyksiin joulukuussa 2012 UCR-ryhmä puhuu "neulamaisen hiljaisuusikkunan" löytämisestä askelittain, jotta itseään voidaan häiritä reaaliajassa.

Vaikuttaa siltä, ​​että teleyritykset hyppäävät tämän mahdollisuuden vapauttaa paljon enemmän langattomia taajuuksia ja avata portit lisäkäyttäjille, mutta todellisuudessa tämän tekniikan käyttöönotto saattaa edellyttää kalliita uudistuksia. Kysyttäessä suurimmista esteistä täysdupleksin toteutukselle, Hua sanoi, että varsinainen laitteiston toteutus on 1. sija.

Hallituksen pyrkimykset maksimoida langaton taajuus

Samanaikaisesti, kun uutisia täysdupleksitekniikasta on tulossa, Obaman hallinto tuo oman ratkaisunsa taajuusromahtamiseen. Valkoisen talon virallinen muistio kesäkuusta 2013 osoittaa, että Valkoinen talo pyytää liittovaltion virastoja tarkastelemaan käyttämättömiä osia niille osoitetusta langattomasta spektristä, jotka voitaisiin jakaa yksityisen sektorin kanssa. Myös Spectrum Policy Team -työryhmä koottiin ja annettiin kuusi kuukautta tutkia kannustimia ja mahdollisuuksia tällaisen jakamisen ympärillä. Samaan aikaan Federal Communications Commission (FCC) pyrkii myös tarjoamaan huutokauppaa kaupallisen taajuuden osista.

Ovatko hallituksen ponnistelut ja uusi tutkimus toisiaan poissulkevia? Ei insinöörien mukaan.

"Jos enemmän taajuuksia tulee käytettävissä", sanoi Hua, "aika-alueen säteenmuodostus voi myös kaksinkertaistaa uuden spektrin käytön tehokkuuden."

Teleyritykset ovat yhtä mieltä. Tämän CNNMoney-raportin kaltaiset raportit osoittavat, kuinka suuret langattomat palveluntarjoajat arvioivat erilaisia ​​vaihtoehtoja taajuuksien pulan lieventämiseksi, kun taas viime vuoden raportit osoittavat, että AT&T ja muut yritykset ovat jo perustamassa "pienisoluisia" lisäinfrastruktuureja stop-gap-ratkaisuna.

Päätävätkö markkinat?

Sitten on ajatus vieroittaa enemmän käyttäjiä langattomista verkoista. Vaikka taajuuksien rappeutuminen, joka on epäilemättä iso uutinen, näyttää olevan vain uusi esimerkki kuluttajien evoluutiosta, josta on kasvanut kestämätöntä (öljyn huippua, kukaan?), Jotkut vapaamarkkinatyypit saattavat ehdottaa, että kysynnän ja tarjonnan antaminen toimimaan heidän taikuutensa avulla ongelma "luonnollisesti". Elokuvien suoratoisto älypuhelimella ei ole loppujen lopuksi yhtä tärkeää palvelua kuin kuljetus tai terveydenhuolto; se on jotain, joka on todella valittavissa, uuden tekniikan ylellisyyttä … vaikka jotkut uudet vanhemmat saattavat pyytää eroamaan. Huolimatta vapaiden markkinatalouden häpeällisesti huonosta saavutuksesta viime vuosikymmeninä, kaikkien kyseisten YouTube- ja Netflix-videoiden käytettävissä olevan verkkokapasiteetin puuttuminen näyttää olevan "hinnoitteluratkaisulle" räätälöity ongelma. Tämä tarkoittaa, että meidän kaikkien pitäisi kysyä itseltämme, kuinka paljon olemme valmiita maksamaan täydestä datasuunnitelmasta. (Ota selvää, kuinka voit säästää nykyisessä suunnitelmassasi kohdassa Kuinka lopettaa ylitykset tietosuunnitelmassa.)

Vaikka jotkut tekniikat, jotka saattavat avata langattoman taajuuden, ovat hyvät tavat, voit olla varma, että jotkut huipputeknikot työskentelevät taajuuksien yhdistämisen ja tehokkuuden parantamiseksi. Näyttää myös siltä, ​​että suunnitteluratkaisut eivät hallitus- tai markkinointiratkaisujen sijaan voi olla aivan nurkan takana.