Nová éra? Celá mobilná sieť pre každého

Americká spoločnosť Artemis Networks predstavila na Kolumbijskej univerzite prototyp úplne nového typu mobilnej siete. Na rozdiel od štandardných bunkových sietí využívajúcich rovnaké alebo opakujúce sa zdieľané kanály pre všetkých zákazníkov má nová sieť ponúknuť vyhradený priestor pre každý mobilný telefón či dátové zariadenie.

Celé pásmo pre každého

Dnešné mobilné siete fungujú na princípe zdieľania frekvenčného pásma pre všetkých komunikujúcich. Prostredie (teda vzduch), v ktorom sa bezdrôtové signály prenášajú, je totiž len jediné. Pri telefonovaní či využívaní dátových prenosov sa teda o toto prostredie chtiac či nechtiac  delíme s ďalšími zákazníkmi operátora v danej lokalite.

Metód na delenie prenosového kanála už bolo vyvinutých niekoľko. Vyhradenie malých časových intervalov, jedinečných kódov či úsekov frekvenčného pásma má však vždy za následok znižovanie prenosovej rýchlosti pri súčasnom používaní siete viacerými zákazníkmi.

Nová technológia privátnych buniek pCell (skrátene Private Cell) však sľubuje využívanie celého prenosového pásma pre všetky pripojené mobilné zariadenia. Samozrejme, technologicky to nie je úplne možné, zákony fyziky však naoko obchádza matematika.

TIP: Všetko o ZOH 2014 v Soči

Mobilná sieť si dokáže presne zmapovať prostredie, v ktorom sa mobilný telefón či modem nachádza. Na základe toho vyšle niekoľko antén špeciálne čiastkové signály. Tie sa v prijímacej anténe telefónu sčítajú tak, že je výsledkom štandardný signál vyzerajúci akoby ho vyslal bežný vysielač mobilnej siete.

Antény nového systému pCell

Sčítavaním čiastkových signálov – sčasti spoločných, sčasti rozdielnych – je tak možné efektívne prenášať rôzne dáta rôznym prijímateľom bez ich vzájomného rušenia a výrazného delenia rýchlosti. Vytvárajú sa tak akési privátne bunky „vyhradené“ každému telefónu zvlášť.

Pred vysielaním matematika

Aj keď sa na prvý pohľad môže nová technológia zdať ako zložitá, rôzne formy ovplyvňovania signálov, teda interferencie, sa dnes využívajú bežne. Privátne bunky to však robia inteligentne. Jednotlivé čiastkové signály, ktoré generujú rôzne antény, sa totiž najskôr musia presne pripraviť.

TIP: Všetko o hokeji na ZOH 2014 v Soči

V rámci pCell ich pripravuje „datacentrum“ založené na štandardných počítačových serveroch. Predpokladaný výsledný signál servery matematicky rozpočítajú tak, aby sa k príjemcovi dostal v správnej forme. Výpočet jednoduchý nie je, premenných v bezdrôtovom prostredí je totiž neúrekom. Výpočtová sila sa však dá jednoducho zvyšovať podľa zaťaženia. Rovnako, ako pri dnešných mobilných sieťach.

Zjednodušený systém distribúcie signálu. Pred vysielaním ho prepočítava datacentrum

Rýchlosť LTE prekonaná

Zakladateľ a riaditeľ spoločnosti stihol verejnosti ukázať aj laboratórne testy technológie. V rámci 10 MHz pásma, ktoré v LTE dosahuje bežne rýchlosť 73 Mbit/s napríklad dokázal preniesť dvojicu UltraHD a štvoricu FullHD nezávislých video streamov. V polovičnom pásme zase bez problémov predviedol súčasné prehrávanie ôsmich HD streamov. Video z testu si môžete pozrieť nižšie:

Za zmienku stojí tiež ukážka adaptívneho smerovania signálov či kompletná prezentácia na Kolumbijskej univerzite.

Podľa Artemis Networks je technológia spätne kompatibilná so zariadeniami podporujúcimi dnešné LTE siete na všetkých frekvenčných pásmach. Potrebný softvér tiež dokáže bežať na štandardných serveroch, dvere k masívnemu nasadeniu sú teda otvorené dokorán.

Predčasná radosť?

Hodnotiť kvalitu či perspektívnosť novej technológie je predčasné. Hoci tvorcovia sľubujú vhodnosť použitia pre rozľahlé aj husto osídlené oblasti, otázna je reálna efektivita na mase používateľoch. Už koncom tohto roka však má doposiaľ neznámy operátor nasadiť technológiu minimálne v San Franciscu, v roku 2015 majú prísť na rad aj ďalšie trhy. Až reálna prevádzka totiž naozaj overí zmysluplnosť produktu desaťročného vývoja.