Bardziej efektywne algorytmy kodowania dla sieci bezprzewodowych
Współczesne technologie komunikacyjne bazują w głównej mierze na sieciach bezprzewodowych – od komórkowych po czujnikowe – działające w różnych środowiskach. Mimo że od lat 90. XX wieku dokonano olbrzymiego postępu technologicznego w zakresie tych sieci, nadal brakuje nam wiedzy na temat praktycznych rozwiązań do przesyłania sygnałów. Z tego powodu uczestnicy finansowanego ze środków UE projektu CODING FOR NETWORKS (Coding for multi-user channels for next generation wireless networks) opracowali systemy do kodowania i modulowania kanałów umożliwiające bardziej efektywne wykorzystanie interferencji. Zespół skupił się na przesyłaniu sygnałów przez kanały z interferencjami oraz kanały przekaźnika dwukanałowego, co jest kluczowe dla działania przyszłych systemów komunikacji bezprzewodowej. Do najważniejszych osiągnięć zespołu należą opracowanie najnowocześniejszego systemu kodowania kanałów z szumem gaussowskim oraz stworzenie stabilnych rozwiązań umożliwiających przesyłanie sygnałów przez przekaźnik dwukanałowy z selektywnym zanikiem czasowym i częstotliwościowym. Ponadto badania doprowadziły do powstania kodów o krótkich blokach, przeznaczonych do stosowania w prostych konfiguracjach typu multi-user, oraz innowacyjnych systemów do kodowania i modulowania. W szczególności zespół stworzył metodę praktycznego kodowania/modulowania kanałów, pozwalającą na bezpośrednie implementowanie kodów w kanałach z interferencjami. Zbliżenie się do teoretycznych granic technologii bezprzewodowych sprawia, że moc i pasma są wykorzystywane coraz efektywniej zarówno w przypadku kanałów statycznych, jak i kanałów z zanikami. Dodatkowo zespół opracował inteligentne rozwiązanie, które pozwoli pokonać problemy związane z synchronizacją przekaźników dwukanałowych, jednocześnie zapewniając o wiele lepszą szybkość przesyłania danych i mniejsze prawdopodobieństwo wystąpienia błędów niż istniejące systemy. Godne uwagi jest również stworzenie nowej metody projektowania krótkich kodów dla kanałów wielokrotnego dostępu. Kody te już dowiodły swojej wyższości nad innymi kodami zwiększającymi wydajność. Na koniec zespół zaprojektował metodę analizy wydajności kanałów, w których występują skasowania/utworzenia telegramu przez nieautoryzowanego nadawcę, dokonując przełomowych postępów w tym zakresie. Wyniki projektu, dostarczające wielu cennych informacji na temat unowocześnienia i zwiększania wydajności sieci bezprzewodowych, zostały opublikowane w postaci 11 artykułów w czasopismach i 7 referatów konferencyjnych. I w samą porę, ponieważ społeczeństwo już zaczęło się domagać szybszej i lepszej komunikacji bezprzewodowej.
Słowa kluczowe
Sieci bezprzewodowe, rozwiązania do przesyłania sygnałów, CODING FOR NETWORKS, kanały zakłóceń, przekaźnik dwukanałowy
