Inteligentne radio pożyczy sobie nieużywaną częstotliwość

 

Dla nowych systemów łączności komórkowej, telewizyjnej, radiowej zaczyna brakować częstotliwości. Naukowcy z Wydziału Elektroniki WAT zastanawiają się nad tym, jak „pożyczyć” nieużywane pasmo w momencie, kiedy nie jest potrzebne właścicielowi. Tak powstaje inteligentne radio, które samo potrafi sobie wyszukiwać pasma, uczy się i wyciąga z własnych działań wnioski na przyszłość.

Systemy radiowe mają coraz więcej użytkowników. Transmisja danych odbywa się nie tylko w ramach telefonii komórkowej, telewizji i radia. Nadawanie i wysyłanie sygnału jest także potrzebne do sterowania i komunikowania się z urządzeniami takimi jak drony, kamery czy platformy do kształcenia studentów na uczelniach. Firmy i instytucje otrzymują zasoby częstotliwości do dyspozycji na stałe. Ale nie wszyscy użytkownicy w pełni wykorzystują swój przydział.

Pasmo radiowe jest ograniczonym zasobem. Po opracowaniu nowego systemu radiowcy nie mogą rozpocząć pracy na dowolnych częstotliwościach, bez zgody instytucji centralnej. Każda transmisja radiowa musi być zgłoszona – tłumaczy dr inż. Krzysztof Malon z Instytutu Systemów Łączności. „Kiedy zidentyfikujemy, że w danym paśmie na naszym obszarze nie nadają jego pierwotni użytkownicy, czyli ci, którym zostało ono przydzielone, wówczas moglibyśmy je wykorzystać na potrzeby swoich transmisji” – dodaje.

Badacz zdobył III nagrodę Fundacji Wspierania Rozwoju Radiokomunikacji i Technik Multimedialnych w ogólnopolskim konkursie na najlepszą pracę doktorską z tej dziedziny.

W swojej pracy doktorskiej dr inż. Malon przedstawił metodę oceniania poszczególnych kanałów częstotliwościowych. Jego pomiary potwierdziły wyniki tzw. „kampanii pomiarowych” dokonywanych na całym świecie – wykorzystanie pasma, które badał na terenie naszej uczelni, wynosiło około kilkanaście procent. Opracowany przez niego algorytm wskazuje te pasma, które są formalnie zajęte, ale w rzeczywistości nieużywane oraz przydatne w komunikacji  kanały radiowe. Program sprawdził się podczas badań symulacyjnych.

Opisany przez niego sposób działania to tzw. dynamiczny dostęp do widma. Aby zrozumieć pojęcie widma, należy wiedzieć, że fale elektromagnetyczne rozchodzą się w próżni z tą samą prędkością, za to różnią się częstotliwością i długością. Różne zakresy fal jako całość tworzą właśnie widmo promieniowania elektromagnetycznego. Obejmuje ono szeroki zakres długości fal: od promieniowania gamma do fal radiowych.

Choć jeszcze w Polsce takie „pożyczanie sobie” przestrzeni widmowej do komunikacji jest niezgodne z regulacjami, to na całym świecie trwają prace nad niezbędnymi rozwiązaniami technicznymi i prawnymi. Wyniki swoich badań dr inż. Malon wykorzystuje uczestnicząc w pracach Europejskiej Agencji Obrony. Jest też w grupie NATO poszukującej najlepszych zastosowań  cywilnych standardów 5G w działaniach militarnych.

 

Źródło: WAT

Authors

Related posts

Góra
English