Małe nadajniki mogą pomóc w zapobieganiu dławieniu danych

Główni operatorzy, argumentując, że ich sieci są zatkane przez ruch ze smartfonów i tabletów, coraz częściej wdrażają ograniczanie danych, praktykę polegającą na kierowaniu na użytkowników o dużej masie poprzez spowalnianie prędkości przesyłania danych. Teraz gadżet wynaleziony w Bell Labs — programowalny nadajnik o niewielkich rozmiarach, który nie wymaga nowych tradycyjnych wież komórkowych — może szybko zwiększyć pojemność, a tym samym pomóc uniknąć wąskich gardeł danych.

Radiogłowica: Ten sześcian, mający zaledwie sześć centymetrów boku, jest potencjalnym elementem budulcowym inteligentniejszych sieci bezprzewodowych o większej przepustowości.

Gadżety są znane jako lekkie kostki radiowe . Mierzące zaledwie sześć centymetrów z każdej strony, są miniaturowymi nadajnikami i odbiornikami, które można zaprogramować do elastycznej pracy w różnych kontekstach, aby zwiększyć pojemność.

Dwa urządzenia razem mogą obsługiwać zwarty obszar, taki jak stadion lub dworzec kolejowy — obsługując taki sam ruch na tym zwartym obszarze, jak cała wieża komórkowa może obsługiwać większy obszar. Gromada od 10 do 20 z nich może utworzyć szyk zastępujący nadajniki na szczycie typowej wieży komórkowej. Mogą częściowo zwiększyć przepustowość, wspólnie przekształcając wiązkę radiową w czasie rzeczywistym w kierunku nadchodzących sygnałów, aby zoptymalizować wydajność.

Oczekuje się, że zapotrzebowanie na sieci komórkowe wzrośnie w ciągu najbliższych czterech lat. Bell Labs oszacował, że ruch wzrośnie 25-krotnie, podczas gdy Cisco twierdzi, że do 2016 r. wzrośnie 18-krotnie. Tak czy inaczej, system będzie musiał zostać przebudowany, aby obsłużyć ruch.

Myślę, że naprawdę znajdujemy się u progu poważnej transformacji tego, czym jest i czym jest sieć bezprzewodowa oraz jaką ma wartość dla wszystkich – mówi Mike Schabel, wiceprezes firmy Alcatel-Lucent, która zajmuje się komercjalizacją tej technologii.

Lekkie kostki radiowe mogą zwiększyć wydajność również na inne sposoby. W tradycyjnej wieży komórkowej aż 50 procent mocy jest tracone na samym przesunięciu sygnału ze wzmacniaczy i innych komponentów stacji bazowej do nadajnika na szczycie masztu. Jednak w kostkach elementy te są zminiaturyzowane i rozmieszczone na pokładzie każdej jednostki, co zmniejsza straty. Ogólnie rzecz biorąc, mówi Schabel, jednostki mogą obniżyć koszty o 40 procent w porównaniu do zwiększenia przepustowości sieci za pomocą większej liczby makrokomórek.

Ale najpierw trzeba przeprowadzić testy w warunkach rzeczywistych. Jak dotąd technologia, która może współpracować z sieciami 2G, 3G i 4G, jest testowana przez Telefonica, hiszpańskiego operatora Etisalat w Zjednoczonych Emiratach Arabskich oraz China Mobile, który ma 650 milionów abonentów.

Alcatel-Lucent nie jest jedynym graczem pracującym nad koncepcją; inne firmy, w tym Ericsson, Huawei, Cisco, Samsung, NEC i Nokia-Siemens, również opracowują wersje tej technologii, zwanej ogólnie małymi komórkami. Firma badawcza Visiongain przewiduje, że ponad jedna trzecia światowych operatorów sieci komórkowych może w tym roku wdrożyć małe komórki.

Przewoźnicy już szybko instalują powiązaną technologię wewnętrzną, zwaną femtokomórkami, do obsługi martwych punktów lub zatłoczonych obszarów wewnątrz budynków. Tylko AT&T ma kilkaset tysięcy femtokomórek wyprodukowanych przez Cisco w całych Stanach Zjednoczonych. (Połączenie wszystkich tych technologii sieciowych — tradycyjnych wież obsługujących tak zwane makrokomórki, femtokomórki, małe komórki i sieci Wi-Fi — są znane jako sieci heterogeniczne).

Te mniejsze komórki mogą prawdopodobnie spełnić wymagania dotyczące danych, z jakimi mamy do czynienia w przypadku aplikacji na smartfony, mówi Narayan Mandayam, profesor elektrotechniki w Winlab , bezprzewodowe laboratorium badawcze na Uniwersytecie Rutgers. Musimy zrobić coś innego niż to, co robimy teraz. Przewoźnicy już działają w punkcie, w którym nie są w stanie sprostać ich wymaganiom.

Technologia małych komórek rozwiązuje również praktyczne problemy. Tradycyjnym sposobem zwiększania przepustowości sieci komórkowej jest tzw. rozdzielanie komórek. Na przykład, jeśli dany region jest pokryty 10 makrokomórkami, przewoźnicy mogą dążyć do wzniesienia 10 dodatkowych wież, a następnie podzielić obszar na 20 makrokomórek. Może to jednak wymagać kosztownych inwestycji w nieruchomości i bitew o podział na strefy. Z technicznego punktu widzenia powoduje to więcej zakłóceń radiowych na granicach komórek. Z kolei Alcatel-Lucent zaprojektował lekką kostkę radiową tak, aby współistniała z makrokomórką bez zakłóceń.

Rozprzestrzenianie się smartfonów szybko postawiło branżę w sytuacji kryzysowej. Ostatnio operatorzy zaczęli wdrażać ograniczanie danych. AT&T właśnie ustanowiła zmiana zgodnie z jego polityką ograniczania przepustowości, teraz mówi, że klienci z nieograniczonymi planami transmisji danych w swojej sieci 3G będą mieli do czynienia z ograniczaniem przepustowości tylko wtedy, gdy pobiorą trzy gigabajty w ciągu jednego miesiąca.

Część odpowiedzi na zatory będzie pochodzić z nowego widma telewizyjnego, które ma zostać sprzedane na aukcji za dwa lata w ramach niedawnej umowy w Waszyngtonie. Ale dodanie mniejszych komórek i inteligentne zarządzanie nimi będzie kolejnym kluczowym rozwiązaniem.

Świetna kostka radiowa powinna pomóc w zmniejszeniu zatorów, mówi Yingying Chen , informatyk specjalizujący się w sieciach bezprzewodowych w Stevens Institute of Technology w Hoboken w stanie New Jersey. Potrzebujesz czegoś, co jest wdrażane, poza nowymi wieżami komórkowymi.

ukryć