Teknologi baru yang boleh menggandakan kecekapan spektrum tanpa wayar

Bukan rahsia lagi bahawa spektrum frekuensi tanpa wayar menjadi komoditi yang berharga. Memandangkan berjuta-juta pengguna telah bertukar dari telefon bimbit mudah ke peranti pintar dan tablet baru yang membawa data - serta suara - permintaan terhadap sistem tanpa wayar 3G dan 4G semakin meningkat, yang membawa kepada apa yang disebut sebagai " krisis spektrum, "yang pakar meramalkan boleh meninggalkan permintaan melampaui kapasiti semasa tidak lama lagi (lihat artikel ini dan infographic dari Mashable)

Tetapi di tengah laporan agensi-agensi kerajaan dan firma swasta mengukuhkan kepingan spektrum tanpa wayar yang lebih banyak penduduknya, terdapat juga laporan-laporan baru mengenai beberapa teknologi yang akhirnya boleh memecahkan kami daripada masalah spektrum dengan mencipta semula bagaimana peranti tanpa wayar menghantar dan menerima isyarat . Inilah yang menjadi pencabar utama untuk mencegah atau menyelesaikan masalah spektrum.

Isyarat Full-Duplex dan Pengalihan Pengaliran Domain Masa

Pelepasan 2012 dari University of California, Riverside (UCR) melaporkan bahawa profesor kejuruteraan dan pelajar lulusannya sedang membangunkan teori mengenai penggunaan spektrum dengan banyak potensi untuk menyelesaikan beberapa masalah spektrum pembekal telekom. Lebih khusus lagi, penyelidik UCR percaya bahawa sistem radio dupleks penuh boleh membenarkan peranti hari ini beroperasi pada separuh daripada spektrum tanpa wayar yang mereka perlukan sekarang.

Idea asas adalah bahawa sementara telefon bimbit dan peranti mudah alih hari ini menggunakan dua saluran berasingan untuk menghantar dan menerima isyarat, mungkin mungkin untuk menggabungkan kedua-dua isyarat ini ke satu saluran melalui proses yang dikenali sebagai penyelidik UCR yang mewakili domain waktu penghantaran beamforming (TDTB). Profesor Yingbo Hua dan Ping Liang telah mengusahakan isu bagaimana untuk melaksanakan teknologi full-duplex baru ini dan telah menjangkau beberapa pembekal telekom utama untuk membincangkan potensi untuk menaik taraf menara sel dan rangkaian. Hua juga telah memberi maklum balas kepada soalan-soalan asas dari kami mengenai potensi teknologi baru ini.

Bagaimana Kerja Dupleks Penuh

Metodologi sebenar untuk mengalihkan dua saluran komunikasi yang berasingan ke dalam satu adalah sangat terperangkap dalam jargon industri kejuruteraan (kertas penyelidikan penuh boleh didapati di sini). Pada asasnya, kaedah Hua dan Liang menangani apa yang dipanggil pembatalan gangguan diri (SIC), di mana penghantaran radio dupleks penuh menyebabkan gangguan isyarat yang kuat yang dapat menenggelamkan isyarat yang lebih lemah.

Masa penyebaran domain masa dapat melibatkan penciptaan alat digital untuk frekuensi radio depan yang dapat membantu peranti untuk "mendengar" isyarat yang lebih lemah dengan meminimumkan pembatalan gangguan diri. Dalam jawapan kepada soalan mengenai teknologi baru ini pada bulan Disember 2012, pasukan UCR bercakap tentang mencari "jendela senyap seperti jarum" dalam kenaikan, untuk bekerja pada gangguan diri dalam masa nyata.

Ia mungkin kelihatan seperti syarikat telekom akan melompat pada peluang ini untuk membebaskan lebih banyak spektrum tanpa wayar dan membuka pintu gerbang untuk pengguna tambahan, tetapi pada hakikatnya, penggunaan teknologi ini boleh melibatkan overhauls yang mahal. Apabila ditanya mengenai halangan semasa yang terbesar kepada pelaksanaan dupleks penuh, Hua berkata bahawa pelaksanaan perkakasan sebenar berada di No.1.

Usaha Kerajaan untuk Memaksimumkan Spektrum Tanpa Wayar

Pada masa yang sama berita mengenai teknologi full-duplex sedang keluar, pentadbiran Obama membawa penyelesaian sendiri kepada masalah spektrum. Memo rasmi White House dari bulan Jun 2013 menunjukkan bahawa Gedung Putih meminta agensi persekutuan untuk melihat bahagian yang tidak terpakai dari spektrum wayarles mereka yang diperuntukkan yang boleh dikongsi dengan sektor swasta. Pasukan petugas Pasukan Dasar Spektrum turut dipasang dan diberi enam bulan untuk menyelidik insentif dan kemungkinan di sekitar perkongsian ini. Sementara itu, Suruhanjaya Komunikasi Persekutuan (FCC) juga mengejar kemungkinan lelongan bahagian spektrum komersial.

Adakah usaha kerajaan dan penyelidikan baru saling eksklusif? Tidak mengikut jurutera.

"Sekiranya lebih banyak spektrum tersedia, " kata Hua, "masa beamforming domain juga boleh menggandakan kecekapan penggunaan spektrum baru."

Syarikat-syarikat Telecom bersetuju. Laporan seperti ini dari CNNMoney menunjukkan betapa penyedia wayarles besar menilai pelbagai pilihan untuk mengurangkan kekurangan spektrum, sementara laporan dari tahun lalu menunjukkan bahawa AT & T dan syarikat lain telah menubuhkan infrastruktur sel kecil tambahan sebagai penyelesaian stop-gap.

Adakah Pasaran Memutuskan?

Kemudian ada idea menyapu pengguna lebih jauh dari rangkaian tanpa wayar. Walaupun masalah spektrum, yang tidak diragukan lagi menjadi berita besar, nampaknya hanya satu contoh evolusi pengguna yang berkembang menjadi tidak mampan (minyak puncak, siapa pun?), Beberapa jenis pasaran bebas mungkin menunjukkan bahawa membiarkan permintaan dan penawaran kerja sihir mereka dapat menyelesaikan masalahnya "secara semula jadi." Lagipun, filem streaming pada telefon pintar tidaklah penting sebagai perkhidmatan pengangkutan atau penjagaan kesihatan; ia adalah sesuatu yang benar-benar elektif, kemewahan teknologi baru … walaupun sesetengah ibu bapa baru mungkin memohon berbeza. Terlepas dari rekod pencapaian ekonomi pasaran bebas dalam beberapa dekad yang lalu, kekurangan keupayaan rangkaian yang ada bagi semua YouTube dan video Netflix nampaknya seperti masalah yang disesuaikan untuk "penyelesaian harga". Ini bermakna kita semua harus bertanya kepada diri sendiri betapa kita sanggup membayar untuk rancangan data penuh. (Ketahui bagaimana untuk menjimatkan pelan semasa anda dalam Cara Berhenti Berlebihan Dalam Rancangan Data Anda.)

Walaupun beberapa teknologi yang boleh memecah spektrum tanpa wayar adalah cara yang baik, yakinlah bahawa sesetengah jurutera teratas bekerja pada penyatuan dan kecekapan spektrum. Ia juga kelihatan seperti penyelesaian reka bentuk, bukan penyelesaian kerajaan atau pasaran, mungkin hanya sekitar sudut.