La nouvelle technologie qui pourrait doubler l'efficacité du spectre sans fil

Ce n'est un secret pour personne que le spectre des fréquences sans fil devient un produit précieux. Alors que des millions et des millions d'utilisateurs sont passés de simples téléphones portables à de nouveaux smartphones et tablettes qui transportent des données - ainsi que la voix - les exigences des systèmes sans fil 3G et 4G ont augmenté, conduisant à ce que certains appellent " spectre crunch ", celui qui, selon les experts, pourrait laisser la demande dépasser la capacité actuelle relativement rapidement (voir cet article et l'infographie de Mashable)

Mais parmi les rapports des agences gouvernementales et des entreprises privées taillant leurs propres morceaux d'un spectre sans fil plus peuplé, il y a aussi de nouveaux rapports sur certaines technologies qui pourraient finir par nous sortir d'un resserrement du spectre en réinventant la façon dont les appareils sans fil transmettent et reçoivent des signaux. . Voici ce qui peut être un concurrent de premier plan pour empêcher ou résoudre un resserrement du spectre.

Signaux en duplex intégral et formation de faisceaux en émission dans le domaine temporel

Un communiqué de 2012 de l'Université de Californie, Riverside (UCR) a rapporté que ses professeurs d'ingénierie et étudiants diplômés développent des théories sur l'utilisation du spectre avec beaucoup de potentiel pour résoudre certains problèmes de spectre des fournisseurs de télécommunications. Plus précisément, les chercheurs de l'UCR estiment que les systèmes radio en duplex intégral pourraient permettre aux appareils d'aujourd'hui de fonctionner sur la moitié du spectre sans fil dont ils ont actuellement besoin.

L'idée de base est que, bien que les téléphones portables et les appareils mobiles d'aujourd'hui utilisent deux canaux distincts pour transmettre et recevoir des signaux, il peut être possible de combiner ces deux signaux en un seul canal grâce à un processus que les chercheurs de l'UCR appellent la formation de faisceaux de transmission dans le domaine temporel (TDTB). Les professeurs Yingbo Hua et Ping Liang ont travaillé sur la question de la mise en œuvre de ces nouvelles technologies en duplex intégral et ont contacté certains des principaux fournisseurs de télécommunications pour parler du potentiel de rénovation des tours et des réseaux cellulaires. Hua a également répondu à nos questions de base sur le potentiel de cette nouvelle technologie.

Fonctionnement du duplex intégral

Les méthodologies réelles pour déplacer les deux canaux de communication séparés en un seul sont fortement dissimulées dans le jargon de l'industrie de l'ingénierie (un document de recherche complet est disponible ici). Essentiellement, les méthodes de Hua et Liang traitent de ce qu'on appelle l'annulation d'auto-interférence (SIC), où une transmission radio en duplex intégral provoque une forte interférence de signal qui peut noyer les signaux entrants plus faibles.

La formation de faisceaux de transmission dans le domaine temporel peut impliquer la création d'un outil numérique pour le frontal radio-fréquence qui peut aider un appareil à «entendre» les signaux les plus faibles en minimisant l'annulation des interférences. En réponse aux questions sur cette nouvelle technologie en décembre 2012, l'équipe DUC parle de trouver une "fenêtre de silence en forme d'aiguille" par incréments, afin de travailler sur l'auto-ingérence en temps réel.

Il pourrait sembler que les entreprises de télécommunications saisiraient cette opportunité pour libérer beaucoup plus de spectre sans fil et ouvrir les vannes à d'autres utilisateurs, mais en réalité, l'adoption de cette technologie pourrait impliquer des révisions coûteuses. Interrogé sur les plus grands obstacles actuels à la mise en œuvre du duplex intégral, Hua a déclaré que la mise en œuvre matérielle réelle se classe n ° 1.

Efforts du gouvernement pour maximiser le spectre sans fil

Au moment où les nouvelles sur la technologie full-duplex sortent, l'administration Obama apporte sa propre solution à la crise du spectre. Un mémo officiel de la Maison Blanche de juin 2013 montre que la Maison Blanche demande aux agences fédérales d'examiner les parties inutilisées de leur spectre sans fil attribué qui pourraient être partagées avec le secteur privé. Un groupe de travail sur l'Équipe des politiques du spectre a également été constitué et a disposé de six mois pour rechercher des incitations et des possibilités concernant ce type de partage. Pendant ce temps, la Federal Communications Commission (FCC) envisage également la possibilité d'une vente aux enchères de parties du spectre commercial.

Les efforts du gouvernement et les nouvelles recherches s'excluent-ils mutuellement? Pas selon les ingénieurs.

"Si davantage de spectre devient disponible", a déclaré Hua, "la formation de faisceaux dans le domaine temporel peut également doubler l'efficacité de l'utilisation du nouveau spectre".

Les entreprises de télécommunications sont d'accord. Des rapports comme celui-ci de CNNMoney montrent comment les grands fournisseurs de services sans fil évaluent une gamme d'options pour atténuer les pénuries de spectre, tandis que les rapports de l'année dernière montrent qu'AT & T et d'autres sociétés mettent déjà en place une infrastructure supplémentaire à "petites cellules" comme solution provisoire.

Le marché décidera-t-il?

Ensuite, il y a l'idée de sevrer plus d'utilisateurs des réseaux sans fil. Alors que le resserrement du spectre, qui est sans aucun doute une grande nouvelle, ne semble être qu'un autre exemple d'une évolution des consommateurs qui est devenue non durable (pic pétrolier, n'importe qui?), Certains types de marché libre pourraient suggérer que laisser la demande et l'offre fonctionner leur magie pourrait résoudre le problème "naturellement". Après tout, la diffusion de films sur un smartphone n'est pas un service aussi vital que le transport ou les soins de santé; c'est quelque chose qui est vraiment électif, un nouveau luxe technologique … même si certains nouveaux parents peuvent demander à différer. Indépendamment des antécédents remarquablement mauvais de l'économie de marché libre au cours des dernières décennies, le manque de capacité de réseau disponible pour toutes ces vidéos YouTube et Netflix semble être un problème sur mesure pour une «solution de tarification». Cela signifie que nous devrions tous nous demander combien nous sommes prêts à payer pour un plan de données complet. (Découvrez comment économiser sur votre plan actuel dans Comment arrêter les dépassements dans votre plan de données.)

Bien que certaines technologies qui pourraient briser le spectre sans fil soient un bon moyen, soyez assurés que certains ingénieurs de haut niveau travaillent sur la consolidation et l'efficacité du spectre. Il semble également que les solutions de conception, plutôt que les solutions gouvernementales ou commerciales, soient peut-être imminentes.