เทคโนโลยีใหม่ที่สามารถเพิ่มประสิทธิภาพคลื่นความถี่ไร้สายได้เป็นสองเท่า

มันไม่มีความลับที่คลื่นความถี่ไร้สายกำลังกลายเป็นสินค้าที่มีค่า ในขณะที่ผู้ใช้หลายล้านคนเปลี่ยนจากโทรศัพท์มือถือธรรมดาเป็นอุปกรณ์สมาร์ทโฟนและแท็บเล็ตใหม่ที่พกพาข้อมูล - รวมทั้งเสียง - ความต้องการระบบไร้สาย 3G และ 4G ได้เพิ่มสูงขึ้น "การค้นพบคลื่นความถี่" ผู้เชี่ยวชาญคาดการณ์ว่าจะทำให้อุปสงค์เกินกำลังการผลิตในปัจจุบันค่อนข้างเร็ว (ดูบทความนี้และอินโฟกราฟิกจาก Mashable)

แต่ท่ามกลางรายงานของหน่วยงานภาครัฐและ บริษัท เอกชนที่แยกแยะสเปกตรัมไร้สายที่มีประชากรสูงกว่าของตัวเองอีกทั้งยังมีรายงานใหม่เกี่ยวกับเทคโนโลยีบางอย่างที่สามารถทำลายเราให้พ้นจากวิกฤติคลื่นความถี่ด้วยการคิดค้นวิธีที่อุปกรณ์ไร้สายรับและส่งสัญญาณ . นี่คือสิ่งที่อาจเป็นคู่แข่งอันดับต้น ๆ ในการป้องกันหรือแก้ไขปัญหาคลื่นความถี่

สัญญาณฟูลดูเพล็กซ์และการส่งสัญญาณโดเมนเวลา Beamforming

การเปิดตัวปี 2555 จากมหาวิทยาลัยแคลิฟอร์เนียริเวอร์ไซด์ (UCR) รายงานว่าศาสตราจารย์ด้านวิศวกรรมและนักศึกษาระดับบัณฑิตศึกษากำลังพัฒนาทฤษฎีการใช้คลื่นความถี่ที่มีศักยภาพมากมายในการแก้ไขปัญหาคลื่นความถี่ของผู้ให้บริการโทรคมนาคม โดยเฉพาะอย่างยิ่งนักวิจัย UCR เชื่อว่าระบบวิทยุฟูลดูเพล็กซ์สามารถอนุญาตให้อุปกรณ์ของวันนี้ทำงานบนสเปกตรัมไร้สายครึ่งที่พวกเขาต้องการในปัจจุบัน

แนวคิดพื้นฐานคือในขณะที่โทรศัพท์มือถือและอุปกรณ์มือถือในปัจจุบันใช้สองช่องทางแยกต่างหากสำหรับการส่งและรับสัญญาณอาจเป็นไปได้ที่จะรวมสัญญาณทั้งสองนี้ไว้ในช่องสัญญาณเดียวผ่านกระบวนการที่นักวิจัย UCR โทรโดเมนเวลาส่งสัญญาณ beamforming (TDTB) Yingbo Hua และ Ping Liang ได้ทำงานเกี่ยวกับวิธีการใช้เทคโนโลยี full-duplex ใหม่เหล่านี้และได้ติดต่อกับผู้ให้บริการโทรคมนาคมรายใหญ่บางรายเพื่อพูดคุยเกี่ยวกับโอกาสในการปรับปรุงเสาสัญญาณและเครือข่าย หัวหินยังได้ตอบคำถามพื้นฐานจากเราเกี่ยวกับศักยภาพของเทคโนโลยีใหม่นี้

Full Duplex ทำงานอย่างไร

วิธีการที่แท้จริงสำหรับการเคลื่อนย้ายช่องทางการสื่อสารที่แยกกันสองช่องเข้าเป็นช่องทางหนึ่งถูกปิดบังอย่างหนักในศัพท์แสงอุตสาหกรรมวิศวกรรม (มีรายงานการวิจัยฉบับสมบูรณ์ที่นี่) โดยพื้นฐานแล้ววิธีการของ Hua และ Liang นั้นเกี่ยวข้องกับสิ่งที่เรียกว่าการยกเลิกสัญญาณรบกวนตนเอง (SIC) ซึ่งการส่งสัญญาณวิทยุแบบดูเพล็กซ์เต็มรูปแบบทำให้เกิดสัญญาณรบกวนที่รุนแรงซึ่งอาจทำให้สัญญาณขาเข้าอ่อนลง

การส่งสัญญาณคานเวลาของโดเมนสามารถเกี่ยวข้องกับการสร้างเครื่องมือดิจิทัลสำหรับส่วนหน้าคลื่นความถี่วิทยุที่สามารถช่วยให้อุปกรณ์ "ได้ยิน" สัญญาณที่อ่อนลงโดยลดการยกเลิกการรบกวนด้วยตนเอง ในการตอบคำถามเกี่ยวกับเทคโนโลยีใหม่นี้ในเดือนธันวาคม 2012 ทีม UCR พูดคุยเกี่ยวกับการหา "หน้าต่างคล้ายเข็มอันเงียบสงบ" ทีละน้อยเพื่อทำงานเกี่ยวกับการรบกวนตนเองแบบเรียลไทม์

ดูเหมือนว่า บริษัท โทรคมนาคมจะกระโดดในโอกาสนี้เพื่อเพิ่มคลื่นความถี่ไร้สายและเปิดประตูระบายน้ำสำหรับผู้ใช้เพิ่มเติม แต่ในความเป็นจริงการใช้เทคโนโลยีนี้อาจเกี่ยวข้องกับการยกเครื่องที่มีราคาสูง เมื่อถูกถามถึงอุปสรรคที่ใหญ่ที่สุดในปัจจุบันสำหรับการใช้งานเพล็กซ์เต็มรูปแบบ Hua กล่าวว่าการใช้งานฮาร์ดแวร์ที่แท้จริงอยู่ในอันดับที่ 1

ความพยายามของรัฐบาลในการเพิ่มสเปกตรัมไร้สายให้สูงสุด

ในเวลาเดียวกันที่ข่าวเกี่ยวกับเทคโนโลยีฟูลดูเพล็กซ์กำลังจะออกมาคณะผู้บริหารโอบามาก็กำลังนำเสนอทางออกของตัวเองให้เข้ากับช่วงความถี่ บันทึกจากทำเนียบขาวอย่างเป็นทางการตั้งแต่เดือนมิถุนายน 2556 แสดงให้เห็นว่าทำเนียบขาวกำลังขอให้หน่วยงานของรัฐบาลกลางพิจารณาดูส่วนที่ไม่ได้ใช้ของคลื่นความถี่ไร้สายที่จัดสรรซึ่งสามารถแบ่งปันกับภาคเอกชน ทีมงานนโยบายสเปกตรัมได้รวมตัวกันและให้เวลาหกเดือนในการวิจัยสิ่งจูงใจและความเป็นไปได้เกี่ยวกับการแบ่งปันประเภทนี้ ในขณะเดียวกัน Federal Communications Commission (FCC) ก็กำลังติดตามความเป็นไปได้ของการประมูลชิ้นส่วนของคลื่นความถี่เชิงพาณิชย์

ความพยายามของรัฐบาลและการวิจัยใหม่ไม่เกิดร่วมกันหรือไม่ ไม่เป็นไปตามวิศวกร

“ ถ้ามีคลื่นความถี่มากขึ้น” Hua กล่าว“ การสร้างรูปแบบโดเมนเวลาสามารถเพิ่มประสิทธิภาพการใช้คลื่นความถี่ใหม่ได้เป็นสองเท่า”

บริษัท โทรคมนาคมเห็นด้วย รายงานเช่นนี้จาก CNNMoney แสดงให้เห็นว่าผู้ให้บริการเครือข่ายไร้สายรายใหญ่กำลังประเมินช่วงของตัวเลือกสำหรับการบรรเทาปัญหาการขาดแคลนคลื่นความถี่ในขณะที่รายงานจากปีที่แล้วแสดงให้เห็นว่า AT&T และ บริษัท อื่น ๆ

ตลาดจะตัดสินใจหรือไม่

จากนั้นมีความคิดที่จะหย่านมผู้ใช้นอกเครือข่ายไร้สายมากขึ้น ในขณะที่คลื่นความถี่ที่สั่นสะเทือนซึ่งเป็นข่าวใหญ่อย่างไม่ต้องสงสัยดูเหมือนเป็นอีกตัวอย่างหนึ่งของวิวัฒนาการของผู้บริโภคที่เติบโตจนกลายเป็นสิ่งที่ไม่ยั่งยืน (น้ำมันสูงสุดใคร?) แต่ตลาดเสรีบางประเภทอาจแนะนำว่าการให้อุปสงค์และอุปทาน ปัญหา "โดยธรรมชาติ" ท้ายที่สุดการสตรีมภาพยนตร์บนสมาร์ทโฟนนั้นไม่สำคัญเท่ากับบริการด้านการขนส่งหรือการดูแลสุขภาพ มันเป็นสิ่งที่มีให้เลือกอย่างแท้จริงความหรูหราของเทคโนโลยีใหม่ … แม้ว่าผู้ปกครองใหม่บางคนอาจขอความแตกต่าง โดยไม่คำนึงถึงประวัติที่เลวร้ายของเศรษฐกิจตลาดเสรีในช่วงไม่กี่ทศวรรษที่ผ่านมาการขาดความสามารถเครือข่ายที่มีอยู่สำหรับวิดีโอ YouTube และ Netflix ทั้งหมดนั้นดูเหมือนจะเป็นปัญหาที่ปรับแต่งสำหรับ "โซลูชันการกำหนดราคา" นั่นหมายความว่าเราทุกคนควรถามตัวเองว่าเรายินดีจ่ายเท่าไหร่สำหรับแผนข้อมูลแบบเต็ม (ค้นหาวิธีการบันทึกแผนปัจจุบันของคุณในวิธีหยุดการใช้งานเกินขีดในแผนข้อมูลของคุณ)

แม้ว่าเทคโนโลยีบางอย่างที่อาจเปิดคลื่นความถี่ไร้สายนั้นเป็นวิธีที่ดี แต่โปรดมั่นใจว่าวิศวกรชั้นนำบางคนกำลังทำงานเกี่ยวกับการรวมคลื่นความถี่และประสิทธิภาพ ดูเหมือนว่าโซลูชันการออกแบบแทนที่จะเป็นโซลูชันของภาครัฐหรือตลาดอาจอยู่ใกล้แค่เอื้อม