Внешняя система улучшает уровень сигнала телефона на 1000 процентов, не требуя дополнительных антенн


Мы слышали это годами: 5G идет.

И все же, в то время как высокоскоростной Интернет 5G действительно медленно разворачивается в небольшом количестве стран по всему миру, остается много барьеров, которые препятствовали широкому распространению.



Одна из проблем заключается в том, что мы не можем получить более высокую скорость интернета без более эффективных способов доставки беспроводных сигналов . Общая тенденция состояла в том, чтобы просто добавить антенны к передатчику (например, к точкам доступа Wi-Fi и вышкам сотовой связи) или к приемнику (например, к телефону или ноутбуку). Но это становится все труднее сделать, поскольку компании все чаще производят все более и более мелкие устройства, в том числе новую волну систем «Интернета вещей».

Исследователи из Лаборатории компьютерных наук и искусственного интеллекта Массачусетского технологического института (CSAIL) недавно посмотрели на проблему и задались вопросом, были ли у людей все вещи назад в течение всего этого времени. Вместо того чтобы сосредоточиться на передатчиках и приемниках, что, если бы мы могли усилить сигнал, добавив антенны к внешней поверхности в самой среде?

Эта идея лежит в основе новой системы команды CSAIL RFocus, управляемой программным обеспечением «умной поверхности», в которой используется более 3000 антенн для максимизации силы сигнала на приемнике. Испытания показали, что RFocus может улучшить средний уровень сигнала почти в 10 раз. Практически говоря, платформа также очень рентабельна, каждая антенна стоит всего несколько центов. Антенны недороги, потому что они вообще не обрабатывают сигнал; они просто контролируют, как это отражается. Ведущий автор Венкат Арун говорит, что проект представляет собой, насколько известно команде, самое большое количество антенн, когда-либо использовавшихся для одной линии связи.

Хотя система может служить еще одной формой расширения диапазона WiFi, исследователи говорят, что ее самое ценное использование может быть в домах и фабриках, подключенных к сети, в будущем.

Например, представьте склад с сотнями датчиков для мониторинга машин и инвентаря. Профессор Массачусетского технологического института Хари Балакришнан говорит, что системы для такого масштаба, как правило, были бы чрезмерно дорогими и / или энергоемкими, но это было бы возможно при использовании системы с низким энергопотреблением, которая использует такой подход, как RFocus.

«Основная цель заключалась в том, чтобы выяснить, можем ли мы использовать элементы в окружающей среде и организовать их для направления сигнала таким образом, чтобы мы могли фактически контролировать его», - говорит Балакришнан, старший автор новой статьи о RFocus, которая будет представлена ​​в следующем месяце на симпозиуме USENIX по проектированию и внедрению сетевых систем (NSDI) в Санта-Кларе, Калифорния. «Если вы хотите иметь беспроводные устройства, которые передают с минимально возможной мощностью, но дают хороший сигнал, это, кажется, один из самых многообещающих способов сделать это».

RFocus - это двумерная поверхность, состоящая из тысяч антенн, каждая из которых может пропускать сигнал или отражать его. Состояние элементов задается программным контроллером, разработанным группой с целью максимизации уровня сигнала на приемнике.

«Самая большая проблема заключалась в определении того, как настроить антенны для максимизации уровня сигнала без использования каких-либо дополнительных датчиков, поскольку измеряемые нами сигналы очень слабые», - говорит доктор философии. студент Венкат Арун, ведущий автор новой статьи вместе с Балакришнаном. «Мы получили удивительно надежную технику».

Исследователи не первыми исследуют возможность повышения скорости интернета с помощью внешней среды. Команда из Принстонского университета во главе с профессором Кайлом Джеймисоном предложила аналогичную схему для конкретной ситуации людей, использующих компьютеры по обе стороны от стены. Балакришнан говорит, что цель RFocus состояла в том, чтобы разработать еще более дешевый подход, который можно было бы использовать в более широком диапазоне сценариев.

«Умные поверхности дают нам буквально тысячи антенн для игры», - говорит Джеймисон, который не принимал участия в проекте RFocus. «Лучший способ управления всеми этими антеннами и навигации в большом пространстве поиска, который появляется, когда вы представляете все возможные конфигурации антенн , - это всего лишь две действительно сложные открытые проблемы».

Комментариев нет

Технологии Blogger.