Bardziej ekologiczna komunikacja bezprzewodowa Współpraca, jaką nawiązała instytucja włoska z amerykańską, zaowocowała nowym oprogramowaniem, dzięki któremu komunikacja bezprzewodowa i komórkowa stanie się bardziej niezawodna i energooszczędna. Gospodarka cyfrowa Zmiana klimatu i środowisko Energia © Chris Clinton, Thinkstock Komunikacja bezprzewodowa stała się częścią naszego życia. Na terenie Europy realizowane są miliony połączeń komórkowych i internetowych. W tym kontekście władze stale poszukują lepszych sposobów przydzielania zasobów, aby komunikacja bezprzewodowa była tańsza i wydajniejsza. Jedną z obiecujących technologii jest w tej dziedzinie teoria gier, która korzysta z tzw. samoorganizujących się systemów i algorytmów rozproszonych, aby poprawić zasięg i zmniejszyć koszty infrastruktury. W ramach finansowanego przez UE projektu GRAND-CRU (Game-theoretic resource allocation for wireless networks based on distributed and cooperative relaying units) pracowano nad poprawą komunikacji bezprzewodowej z zastosowaniem teorii gier. Podczas projektu pracowano nie tylko nad poprawą działania tych sieci, lecz również nad wdrożeniem koncepcji wydajności energetycznej, aby lepiej przeznaczać zasoby w przypadku wielonośnikowych sieci przekaźnikowych. Aby osiągnąć zamierzone cele, uczestnicy projektu GRAND-CRU nawiązali współpracę z ważnymi instytucjami o przełomowej wiedzy eksperckiej: Dipartimento di Ingegneria dell'Informazione Uniwersytetu w Pizie, we Włoszech, i Wydziału Inżynierii Elektrycznej Uniwersytetu Princeton, w USA. Pracując nad systemami bezprzewodowymi nowej generacji w celu zwiększenia szybkości i zasięgu komunikacji, konsorcjum koncentrowało się na algorytmach rozproszonych o niskiej złożoności na potrzeby wielokomórkowych symulacji sieci 4G i nowocześniejszych. Oprócz włączenia energooszczędności (tj. niższego poboru mocy) do zaproponowanego systemu, zespół poruszył też problem zapotrzebowania na algorytmy rozproszone o niskiej złożoności, umożliwiające skalowanie. Korzystają one z technik przetwarzania sygnału i stanowią realistyczne rozwiązanie, idealne w rzeczywistym środowisku, o możliwych zastosowaniach w sektorze branżowym. Symulacje komputerowe prowadzone przez zespół wykazały, że sieci mogą stać się 18 razy szybsze i 25% bardziej energooszczędne niż obecnie. Zwiększono wydajność energetyczną sieci bezprzewodowych nowej generacji, aby przygotować się do systemu 5G komunikacji przekaźnikowej i integracji istniejących sieci makrokomórkowych z mikrokomórkowymi. Obejmowało to maksymalizację bitów dostarczanych do miejsca docelowego na jednostkę zużytej energii oraz umożliwienie terminalom użytkownika właściwego przeznaczania zasobów w obrębie sieci, dzięki programowaniu frakcyjnemu. Prace projektu przełożyły się na algorytmy i techniki podlegające opatentowaniu w postaci oprogramowania dla węzłów sieci w systemach bezprzewodowych. Dzięki tym osiągnięciom technologia 4G, a w przyszłości 5G, będzie bardziej przyjazna środowisku i niezawodna. Słowa kluczowe Komunikacja bezprzewodowa, komunikacja komórkowa, teoria gier, algorytmy rozproszone, GRAND-CRU
