Przyspieszanie sieci bezprzewodowych
W świetle perspektyw, jakie ma sieć internet, Europa stara się utrzymać w czołówce nowoczesnych technologii internetowych oraz wspiera wprowadzanie ich we wszystkich dziedzinach życia, od rządu po przedsiębiorstwa. W miarę wzrostu liczby zastosowań internetu rośnie także liczba przyłączonych do sieci osób. Tymczasem w wielu przypadkach wciąż występuje problem dostępu do łączy zapewniających niezawodną i szybką transmisję danych. Dzięki prowadzonym w Europie badaniom pojawiła się szansa, że nasze doświadczenia z internetem ulegną poprawie, ponieważ szybkość transmisji danych przez sieci bezprzewodowe ma wzrosnąć czterokrotnie. Internet jest dziś środkiem umożliwiającym komunikację ludzi z całego świata, technologią, która zrewolucjonizowała sposób, w jaki porozumiewamy się, załatwiamy interesy, uczymy się, a nawet myślimy. W miarę pojawiania się coraz to nowych możliwości wzrasta jednak zapotrzebowanie na większą liczbę usług i większą przepustowość sieci. Mając to na uwadze, a także w celu przeciwdziałania "zapchaniu" sieci internetowej, w Europie prowadzi się badania ukierunkowane na rozwiązania ulepszające infrastrukturę tej technologii. Jednym z obszarów takich badań są bezprzewodowe sieci lokalne WLAN, umożliwiające wzajemne łączenie komputerów bez użycia przewodów. Rozwiązanie to jest bardzo popularne wśród użytkowników laptopów, ponieważ mogą dzięki niemu łączyć się z internetem z miejsc takich jak np. ulubiona kawiarnia. Sieć WLAN oparta jest na technologii modulacji fal radiowych i umożliwia komunikowanie się urządzeń zlokalizowanych w pewnym ograniczonym obszarze. Dzięki wykorzystaniu fal radiowych użytkownik ma swobodę przemieszczania się w obrębie określonego obszaru zasięgu bez utraty połączenia z internetem. Do niedawna uważano jednak, że w komunikacji bezprzewodowej w danym paśmie możliwa jest transmisja ograniczonych ilości danych. Z problemem tym postanowiono zmierzyć się w ramach projektu badawczego MASCOT (Multiple-Access Space-Time Coding Testbed). Znaleziono sposób na czterokrotne zwiększenie szybkości transmisji danych w stosunku do szybkości sieci konwencjonalnych, tj. z 54 Mb/s (megabitów na sekundę) do 216 Mb/s. Finansowany w ramach obszaru tematycznego "Technologie społeczeństwa informacyjnego" (IST) szóstego programu ramowego (6PR) projekt badał możliwości zastosowania technologii MIMO (Multiple Input Multiple Output). Technologia ta umożliwia jednoczesną wzajemną komunikację wielu nadajników-odbiorników (transceiverów) w tym samym paśmie. Transceivery wyposażone są w kilka anten. Zamiast bezładnej mieszaniny sygnałów, naukowcom udało się wykazać, że koncepcja systemów wieloantenowych nadaje się do wykorzystania w złożonych sieciach bezprzewodowych. W lokalizacji testowej skonstruowali niewielkich rozmiarów system obsługujący wielu użytkowników, z trzema stacjami w skali laboratoryjnej, z których każda nadawała i odbierała sygnały poprzez cztery anteny. Takie rozwiązanie pozwoliło na czterokrotne zwiększenie pasma częstotliwości wykorzystywanego przez każdego z trzech użytkowników w stosunku do stosowanych obecnie sieci WLAN. "Można to przyrównać do sytuacji, w której kilka osób rozmawia z kilkoma innymi osobami" wyjaśnia prof. Helmut Bölcskei z ETH Zurich, koordynator projektu. "Na pierwszy rzut ich rozmowa wydaje się niezrozumiałym bełkotem. Jeżeli jednak przysłuchujący się jej umiejętnie połączy dobiegające z hałasu dźwięki, może odcedzić informację". W kontekście łączności bezprzewodowej oznacza to, że można przesłać znacznie więcej danych niż przy użyciu obecnych sieci. Dzięki dogłębnemu zrozumieniu teoretycznych założeń systemów wieloantenowych, naukowcom udało się opracować skuteczne algorytmy dekodujące, które wymagają znacznie mniejszej wielkości struktury układu scalonego. Odbiorniki opracowane przez konsorcjum projektu cechuje obecnie na tyle duża wydajność, że nadają się do zastosowania w dostępnych na rynku laptopach i stacjach WLAN.