Komunikacja bezprzewodowa o większej skuteczności widmowej i lepszej przepustowości sieci Łączność D2D (device-to-device), która umożliwia bezpośrednią komunikację pomiędzy dwoma znajdującymi się w pobliżu telefonami komórkowymi, to nowa cecha przyszłościowych systemów telefonii komórkowej. Celem unijnej inicjatywy było przeprowadzenie badań, które przyczynią się do skutecznego wdrożenia technologii D2D w sieciach komórkowych. Gospodarka cyfrowa Technologie przemysłowe Społeczeństwo Badania podstawowe © everything possible, Shutterstock W istniejących sieciach bezprzewodowych wszystkie dane są przesyłane przez stacje bazowe niezależnie od lokalizacji urządzenia użytkownika, nawet jeżeli dwa takie urządzenia są blisko siebie. Jednakże w przypadku urządzeń znajdujących się w obszarze o słabym zasięgu pojawiają się problemy związane z mocą nadawania i szybkością transmisji danych. Sposobem na ich pokonanie oraz zapewnienie skutecznej łączności w obrębie grupy lokalnej jest stworzenie odpowiednich warunków do komunikacji bezpośredniej (D2D) pomiędzy urządzeniami końcowymi. Ten rodzaj komunikacji, leżący u podstaw sieci komórkowych, jest uważany za ważny element przyszłościowych systemów telefonii komórkowej i może stać się jedną z najważniejszych dla nich technologii. W ramach finansowanego przez UE projektu CODEC (Cellular network based device-to-device wireless communications) przeprowadzono badania w zakresie zarządzania zasobami (RM, Resource Management) w komunikacji D2D między telefonami komórkowymi. Odpowiednie zarządzanie zasobami jest niezbędne do osiągnięcia efektywności widmowej i energetycznej oraz zapewnienia wysokiej jakości usług w różnych zastosowaniach. Partnerzy projektu opracowali ogólne ramy analityczne pozwalające zbadać wydajność komunikacji D2D – podstawy sieci telefonii komórkowej – pod kątem efektywności widmowej i energetycznej. Następnie na podstawie tych ram stworzyli schematy RM dla komunikacji D2D, aby zoptymalizować wydajność sieci przy ograniczeniach praktycznych, do których zaliczają się ograniczenia mocy czy wymagania w zakresie szybkości transmisji i jakości w różnych zastosowaniach. Badacze rozbudowali ramy o metodę FFR (Fractional Frequency Reuse) – ważną, dopiero kształtującą się technologię dla bezprzewodowych sieci komórkowych. Zbudowali też opartą na oprogramowaniu platformę symulacyjną, pozwalającą imitować i oceniać zaproponowane schematy RM dotyczące efektywności widmowej i energetycznej. Dodatkowo przygotowano sprzętowe stanowisko pomiarowe do testowania komunikacji D2D w warunkach kontroli centralnej. Na koniec zespół CODEC skutecznie zademonstrował możliwość wdrożenia komunikacji D2D w sieciach komórkowych. Wyniki projektu mogą się przyczynić do zwiększenia jakości usług w mobilnych aplikacjach społecznościowych bazujących na technologiach zbliżeniowych. Poprzez wprowadzenie innowacyjnej koncepcji grupowania węzłów D2D oraz ogólnych ram analitycznych projekt CODEC udowodnił, że można opracować optymalne schematy RM uwzględniające w sposób systematyczny różne rozwiązania zbliżeniowe. Słowa kluczowe Komunikacja bezprzewodowa, device-to-device, komunikacja D2D, sieci komórkowe, CODEC
