הטכנולוגיה החדשה שיכולה להכפיל את יעילות הספקטרום האלחוטי

אין זה סוד כי ספקטרום התדרים האלחוטי הופך לסחורה בעלת ערך. ככל שמיליונים ומיליוני משתמשים עברו מטלפונים סלולריים פשוטים למכשירי סמארטפון וטאבלט חדשים הנושאים נתונים - כמו גם קול - הדרישות למערכות אלחוטיות 3G ו- 4G עלו, מה שהוביל לכמה שמתייחסות כאל " קראטום הספקטרום, "כזה שמומחים צופים שעשוי להשאיר את הביקוש מעבר לקיבולת הנוכחית בקרוב יחסית (עיין במאמר זה ובאינפוגרפיה מ- Mashable)

אך בתוך דיווחים של סוכנויות ממשלתיות וחברות פרטיות החולקות את חלקם הספקטרום האלחוטי המאוכלס יותר, ישנם גם דיווחים חדשים על כמה טכנולוגיות שעשויות בסופו של דבר לפרוץ אותנו ממשבר ספקטרום על ידי להמציא מחדש כיצד מכשירים אלחוטיים משדרים ומקבלים אותות . הנה מה שעשוי להיות מתמודד עילאי למניעה או פיתרון של מחנק ספקטרום.

איתותים דו-צדדיים מלאים ועיצוב תחום זמן

שחרור משנת 2012 מאוניברסיטת קליפורניה, ריברסייד (UCR) דיווח כי הפרופסורים להנדסה וסטודנטים לתואר שני מפתחים תיאוריות בנושא שימוש בספקטרום עם הרבה פוטנציאל לתקן כמה בעיות ספקטרום של ספקי הטלקום. ליתר דיוק, חוקרי UCR מאמינים שמערכות רדיו דו-צדדיות מלאות יכולות לאפשר למכשירים של ימינו לפעול על מחצית הספקטרום האלחוטי הדרוש להם כרגע.

הרעיון הבסיסי הוא שלמרות שהטלפונים הסלולריים והמכשירים הניידים של ימינו משתמשים בשני ערוצים נפרדים להעברה וקליטה של ​​אותות, יתכן ויהיה אפשרות לשלב את שני האותות הללו לערוץ אחד באמצעות תהליך שחוקרי UCR מכנים אותו בתחום תחום הזמן (TDTB). הפרופסורים יינגבו הואה ופינג ליאנג עמלו על נושא היישום של טכנולוגיות הדופלקס המלאות החדשות הללו, ופנו אל כמה ספקי הטלקום הגדולים לדבר על פוטנציאל שיפוץ מגדלי תאים ורשתות. הואה גם השיבה לשאלות בסיסיות מאיתנו על הפוטנציאל הטכנולוגי החדש הזה.

איך עובד דופלקס מלא

המתודולוגיות בפועל להעברת שני ערוצי התקשורת הנפרדים לאחד מעוטרות בכבדות בעגה התעשייתית ההנדסית (מאמר מחקר מלא זמין כאן). בעיקרו, השיטות של הואה וליאנג עוסקות במה שנקרא ביטול הפרעה עצמית (SIC), כאשר העברת רדיו דו-צדדית מלאה גורמת להפרעות איתות חזקות שיכולות להטביע אותות נכנסים חלשים יותר.

העברת תחום זמן באמצעות קרן יכולה להיות כרוכה ביצירת כלי דיגיטלי לקצה הקדמי של תדרי הרדיו שיכול לעזור למכשיר "לשמוע" את האותות החלשים על ידי צמצום ביטול הפרעות עצמית. בתגובות לשאלות על טכנולוגיה חדשה זו בדצמבר 2012, צוות ה- UCR מדבר על מציאת "חלון דממה דמוי-מחט" במרווחים, על מנת לעבוד על התערבות עצמית בזמן אמת.

נראה כי חברות הטלקום יזנקו בהזדמנות זו כדי לשחרר הרבה יותר מהספקטרום האלחוטי ויפתחו את שערי הצפה למשתמשים נוספים, אך במציאות, אימוץ טכנולוגיה זו עשוי להיות כרוך בשיפוצים יקרים. כשנשאל על החסמים הנוכחיים הגדולים ביותר ליישום דופלקס מלא, אמר הואה כי יישום החומרה בפועל הוא מדרג 1.

מאמצים ממשלתיים למקסום הספקטרום האלחוטי

במקביל לחדשות על טכנולוגיית דופלקס מלא, ממשלת אובמה מביאה פיתרון משלה למשבר הספקטרום. מתזכיר רשמי של הבית הלבן מיוני 2013 עולה כי הבית הלבן מבקש מסוכנויות פדרליות לבחון חלקים לא מנוצלים של הספקטרום האלחוטי שהוקצה להם שניתן לחלוק עם המגזר הפרטי. צוות המשימה של צוות מדיניות ספקטרום הורכב גם הוא וניתן כחצי שנה לתמריצים ואפשרויות מחקר סביב שיתוף מסוג זה. בינתיים, נציבות התקשורת הפדרלית (FCC) רודפת גם אחר אפשרות למכירה פומבית של חלקים מהספקטרום המסחרי.

האם מאמצים ממשלתיים ומחקרים חדשים כוללים זה את זה? לא על פי המהנדסים.

"אם יותר ספקטרום יתפנה, " אמר הואה, "צורת הקורה של תחום הזמן יכולה גם להכפיל את היעילות של השימוש בספקטרום החדש."

חברות טלקום מסכימות. דיווחים כמו זו של CNNMoney מראים עד כמה ספקי האלחוט הגדולים מעריכים מגוון אפשרויות להקלת מחסור בספקטרום, בעוד שדיווחים מהשנה שעברה מראים כי AT&T וחברות אחרות כבר מקימות תשתית "תא קטן" נוספת כפתרון פער פער.

האם השוק יחליט?

ואז יש את הרעיון לגמול יותר משתמשים מהרשתות האלחוטיות. בעוד שנקודת הספקטרום, שהיא ללא ספק חדשות גדולות, נראית כמו דוגמא נוספת להתפתחות צרכנית שהפכה להיות בלתי בר קיימא (שמן שיא, מישהו?), כמה סוגים של שוק חופשי עשויים להציע שמאפשרים לביקוש והיצע לעבוד בקסם שלהם יכול לפתור הבעיה "באופן טבעי". אחרי הכל, הזרמת סרטים בסמארטפון אינה שירות חיוני כמו הובלה או שירותי בריאות; זה משהו שהוא באמת אלקטיבי, יוקרה טכנולוגית חדשה … למרות שכמה הורים חדשים עשויים להתחנן זה לזה. ללא קשר למצב הרעים המהדהד של כלכלת השוק החופשי בעשורים האחרונים, היעדר קיבולת הרשת הזמינה עבור כל אותם סרטוני YouTube ו- Netflix נראית כמו בעיה המותאמת ל"פתרון תמחור ". זה אומר שכולנו צריכים לשאול את עצמנו כמה אנחנו מוכנים לשלם עבור תוכנית נתונים מלאה. (גלה כיצד לחסוך בתכנית הנוכחית שלך ב כיצד לעצור יתר על המידה בתכנית הנתונים שלך.)

למרות שחלק מהטכנולוגיות שיכולות לפרוץ את הספקטרום האלחוטי הן דרכים טובות לבטוח, היו סמוכים ובטוחים שכמה מהנדסים מהשורה הראשונה עובדים על איחוד ויעילות הספקטרום. זה גם נראה שפתרונות עיצוביים, ולא פתרונות ממשלתיים או שוקיים, עשויים להיות ממש מעבר לפינה.