Bezvadu sakaru attīstība

Mūsdienu kultūrā bezvadu noteikumi. Klēpjdatori ar iespējotu WiFi viegli izveido savienojumu ar interneta tīklājiem, kas ir izplatīti lielākajā daļā pilsētu, un mobilie tālruņi ir praktiski visur. Bet, lai gan liela daļa tehnoloģiju šajās ierīcēs ir progresīvas, radio mikroshēmas, kas pārraida un saņem šos bezvadu signālus, lielākoties joprojām ir balstītas uz vecāku, ļoti neelastīgu modeli: tie ir savienoti ar piekļuvi tikai viena veida ierīcēm. bezvadu frekvence, piemēram, WiFi vai mobilais vai GPS.





Tods Sizers, Bell Labs platjoslas bezvadu pētījumu direktors.

Pēdējos gados pētnieki ir strādājuši pie bezvadu mikroshēmas, kas var paveikt visu: noregulēt televīzijas un radio stacijas, GPS, mobilos signālus, WiFi un WiMax vai pat atslēgt automašīnas durvis. Viltība ir izmantot programmatūru, lai modificētu radio aparatūru, ko sauc par programmatūras definētu radio (SDR).

Daži no novatoriskajiem SDR pētījumiem notiek Lucent's Bell Laboratories, kas ir izgudrojis vairākas mūsdienās izmantotās bezvadu tehnoloģijas. Bell Labs pētnieki tagad izstrādā SDR bāzes stacijām, bezvadu centrmezgliem, kas sazinās ar ierīcēm.



Pašlaik ir dārgi izvietot un instalēt bāzes stacijas, kas saviem klientiem maršrutē bezvadu signālus no, piemēram, no Cingular, Verizon vai Sprint. Un, kad stacijas bezvadu tehnoloģija ir jāatjaunina, uzņēmumiem ir jāpārizvieto un jāinstalē radio tehnoloģija. Tomēr, izmantojot programmatūras definētu radio, aparatūru var viegli un lēti paātrināt, vienkārši pielāgojot programmatūru. Citiem vārdiem sakot, šīs elastīgākās bāzes stacijas varētu ātri jaunināt, iespējams, tādējādi radot mazāk pārtrauktu zvanu, uzticamākus signālus un paplašinātus diapazonus.

Tods Sizers, Bell Labs platjoslas bezvadu pētījumu direktors un šodien Technology Review’s Emerging Technology konferences lektors, ar mūsu redaktoriem apsprieda programmatūras radio.

Tehnoloģiju apskats: Termins programmatūras definēts radio ir savā ziņā neērts un nav pārāk aprakstošs cilvēkiem, kuri to nepārzina. Kāda ir jūsu tehnoloģijas definīcija kokteiļu ballītē?



Tods Sizer: Tā ir iespēja uzņemt radio [mobilā bāzes stacijā], kas veic šodien definētu lietojumprogrammu, un rīt varat to pārkonfigurēt, lai veiktu kaut ko citu. Tas ir viens no programmatūras definēta radio modeļiem. Ir vēl viens modelis, un jums ir viens radio [rokas ierīcē], kurā ir gan Bluetooth, gan [Wi-Fi] 802.11. Mēs zinām, kādi ir šie standarti šodien, bet jūs vēlaties, lai būtu viens radio, kas spēj veikt abus. Tas attiecas uz tūlītēju pārkonfigurēšanu, kur radio var būt viens vai otrs. Daudzas ar programmatūras definētas radio uztvērēji ir arī ļoti uzstājuši militārpersonas, kas vēlas radio, kas var sazināties ar dažāda veida radioaparātiem, piemēram, tiem, ko izmanto jūras kājnieki, krasta apsardze vai ugunsdzēsēji. Tā ir ļoti svarīga problēma, ko militāristi ir izvirzījuši, jo viņi atbalsta programmatūras definētu radio.

TR: Kāpēc programmatūras definēts radio jums ir aizraujošs?

TS: Manuprāt, tas ir aizraujoši vairāku iemeslu dēļ. Viens no tiem ir tas, ka tas ļauj tīriem pētniekiem ļoti ātri izmēģināt dažādas lietas. Pieņemsim, ka esam izstrādājuši nedaudz atšķirīgu kodēšanas tehniku. Agrāk mums bija jāgaida, līdz tas tiks kodēts [aparatūrā], un tad mums bija jāgaida pusotrs gads, lai redzētu, vai mūsu ieviešana ir pareiza. Šodien, ja mums ir ideja, mēs to augšupielādējam savos furgonos un nekavējoties pārbaudām. Tas ļauj mums ļoti ātri pārbaudīt idejas. Svarīgi, lai varētu ļoti ātri doties laukumā.



Un no komerciālā viedokļa tas ir labs maniem klientiem, tostarp Verizon, Sprint un Cingular. Mēs vēlamies viņiem palīdzēt uzlabot sistēmas, kuras viņi jau ir izvietojuši laika gaitā.

TR: Kur šobrīd ir tehnoloģija?

TS: Manuprāt, tas joprojām ir agrīnā stadijā... Dažas programmējamās platformas izmaksu ziņā nav īsti vietā, kur tām vajadzētu būt. Es domāju, ka šodien ir pieejamas iespējas, un, ja ierīces būtu izmaksu ziņā konkurētspējīgas, tas būtu diezgan izplatīts. Mēs joprojām meklējam ierīci, kas būtu rentabla un ar veiktspēju. Dažas no šīm ierīcēm, ko izmanto programmatūras noteiktajai radio daļai, ir diezgan dārgas. Tur ir berze.



TR: Šķiet, ka programmatūras definēts radio var iedalīt divās kategorijās: bāzes stacija un rokas ierīces. Kādas ir abu valstu ekonomiskās problēmas?

TS: Aparatūras instalēšana ir samērā dārga, un jūs vēlaties, lai tā kalpotu ilgu laiku. Tāpēc maniem klientiem ir svarīgi, lai tas būtu pārprogrammējams un pārkonfigurējams. Elastīgums ir svarīgs, un tas ir ļoti labi piemērots programmatūras definētiem radio. Jūs varat attaisnot sākotnējos izdevumus, jo jūs plānojat nodrošināt paplašinātu lietošanu ilgāku laiku, savukārt ar tālruņiem tas ir ļoti atšķirīgs, jo to izmaksas ir lētas. Pieskaitīt tam izmaksas, lai trīs gadus vēlāk varētu pievienot kaut ko tādu, par ko nezinājāt, nav rentabli. Es domāju, ka ir vietas un lietojumprogrammas, piemēram, bāzes stacijas, kur cenas ir augstākas, kur mēs redzēsim programmatūras definētu radio agri. Un tālruņos, kur izmaksas ir galvenās, mēs to, visticamāk, redzēsim daudz vēlāk.

TR: Kā programmatūras definēta radio tehnoloģija nonāk komerciālos lietojumos?

TS: Protams, mēs šodien redzam bāzes staciju pārprogrammējamību. Vanu ir uzņēmums, kuram ir bāzes stacija, kas mūsdienās ir programmējama. Ir produkti ar dažāda līmeņa programmatūras definētu radio.

TR: Kad programmatūras definētais radio kļūst arvien izplatītāks, kā jūs redzat, ka tas mainīs bezvadu sakaru ainavu?

TS: Ir dažādas lietojumprogrammas, kurās programmatūras definētam radio varētu būt lielāka loma; viena joma ir kognitīvais radio. [Kognitīvais radio ir programmatūras definēta radio atzars, kas ļauj ierīcēm skenēt bezvadu signālus no televīzijas apraides līdz WiFi, kā arī atrast un izmantot neizmantotās spektra daļas, lai ļautu efektīvāk izmantot radiofrekvenču spektru (sk. Kognitīvā radio , marts/ 2006. gada aprīlis) — BĒRNI .] Ir runāts par to, ka radioaparāti, kas zina par vidi, kurā tie atrodas, izmanto neizmantotā televīzijas spektra priekšrocības. Šo izziņu mēs aplūkojam diezgan rūpīgi. Šāds modelis ir vienīgais veids, kā efektīvi izmantot šo spektru, un vienīgais veids, kā būt pietiekami elastīgam, lai to izdarītu, ir programmatūras definēts radio.

paslēpties