Naukowcy testują inteligentne powierzchnie, by poprawić komunikację bezprzewodową

Powszechne dziś telefony komórkowe spełniają jednocześnie zadań, np. realizują połączenia, komunikację tekstową przez sms lub e-maile, funkcję nawigacji. Często jednak połączenie słabnie lub zrywa się. Tym problemem zajęli się naukowcy z University of British Columbia w Kanadzie.

Opracowana przez nich koncepcja naprawy tego problemu polega na instalacji na oknach lub panelach budynków (w gęsto zabudowanych okolicach) elementów odblaskowych - tzw. inteligentnych powierzchni. Elementy te odbijają sygnał z nadajników, kierując go do odbiorców. Dzięki inteligentnym powierzchniom można odbijać sygnały do telefonów komórkowych, co pomaga w dokładnym oszacowaniu lokalizacji lub poprawia jakość połączenia telefonicznego.

"Chodzi o poprawę jakości usług bezprzewodowych dla milionów Kanadyjczyków. Obecnie istnieje ponad 12 000 bezprzewodowych wież antenowych, a jednak brak zasięgu jest częstym problemem" - powiedział dr Anas Chaaban z University of British Columbia Okanagan's School of Engineering. - "Choć wieże telefonii komórkowej stoją na dachach budynków w dużych miastach i obsługują codzinny ruch danych i usługi telefoniczne milionów osób, nadal mamy luki w usługach spowodowane brakiem zasięgu.

Dodał on, że rosnąca skala wykorzystania technologii mobilnych na świecie wymaga badań, które wskażą potencjalne nowe możliwości w ramach istniejącej infrastruktury.

Dr Chaaban i jego zespół opracowali schematy przesyłu, włączając w nie rekonfigurowalne inteligentne powierzchnie w centrach miejskich, służące do odbijania sygnałów w już istniejących sieciach bezprzewodowych. Rekonfigurowalna inteligentna powierzchnia to panel złożony z wielu pojedynczych elementów odblaskowych, z których każdy może modyfikować przychodzący sygnał i go odbijać. Modyfikacją tą można sterować za pomocą sygnału elektrycznego.

Naukowcy przetestowali swoją teorię przy użyciu wielu modulowanych sieci rekonfigurowalnych inteligentnych powierzchni, które umożliwiają jednoczesną lokalizację wielu użytkowników przy niewielkiej złożoności każdej sieci.

"Przeprowadziliśmy symulację proponowanego protokołu lokalizacyjnego i pokazaliśmy jego skuteczność w realiach ulicznego kanionu z mikrokomórkami miejskimi. Protokół działa jednocześnie dla wielu użytkowników. Nawet w obszarach z przerwami w świadczeniu usług dane mogą być udostępniane, a użytkownicy mogą cieszyć się niezawodnym połączeniem" – dodał dr Chaaban.