211service.com
De evolutie van draadloos
In de huidige cultuur gelden draadloze regels. Laptops met wifi kunnen gemakkelijk verbinding maken met internethotspots, die in de meeste steden voorkomen, en mobiele telefoons zijn vrijwel alomtegenwoordig. Maar hoewel veel van de technologie in deze apparaten geavanceerd is, zijn de radiochips die deze draadloze signalen verzenden en ontvangen, voor het grootste deel nog steeds gebaseerd op een ouder, zeer inflexibel model: ze zijn bedraad met toegang tot slechts één soort van draadloze frequentie, zoals wifi of mobiel of GPS.
Tod Sizer, directeur van breedband draadloos onderzoek bij Bell Labs.
De afgelopen jaren hebben onderzoekers gewerkt aan een draadloze chip die alles kan: afstemmen op televisie- en radiostations, gps, mobiele signalen, wifi en WiMax, of zelfs je autodeur ontgrendelen. De truc is om software te gebruiken om de radiohardware aan te passen, een concept dat bekend staat als software-defined radio (SDR).
Een deel van het baanbrekende onderzoek naar SDR vindt plaats in Lucent's Bell Laboratories, een faciliteit die een aantal van de draadloze technologieën heeft uitgevonden die tegenwoordig worden gebruikt. De onderzoekers van Bell Labs ontwikkelen nu SDR voor basisstations, de draadloze hubs die communiceren met apparaten.
Momenteel is het duur om de basisstations te implementeren en te installeren die draadloze signalen van bijvoorbeeld Cingular, Verizon of Sprint naar hun klanten sturen. En wanneer de draadloze technologie van het station moet worden bijgewerkt, moeten de bedrijven de radiotechnologie opnieuw implementeren en opnieuw installeren. Door softwaregedefinieerde radio te gebruiken, kon de hardware echter eenvoudig en goedkoop op snelheid worden gebracht door simpelweg de software aan te passen. Met andere woorden, deze meer flexibele basisstations kunnen snel worden geüpgraded, wat mogelijk kan leiden tot minder verbroken oproepen, betrouwbaardere signalen en een groter bereik.
Tod Sizer, directeur van breedband draadloos onderzoek bij Bell Labs, en een spreker op de Technology Review's Emerging Technology Conference vandaag, besprak softwaregedefinieerde radio met onze redacteuren.
Technologie beoordeling: De term door software gedefinieerde radio is nogal onhandig en niet te beschrijvend voor mensen die er niet bekend mee zijn. Wat is uw cocktailpartydefinitie van de technologie?
Tod Sizer: Het is de mogelijkheid om een radio [in een mobiel basisstation] te nemen die een applicatie doet die je vandaag definieert, en morgen kun je hem opnieuw configureren om iets anders te doen. Dat is een model van softwaregedefinieerde radio. Er is nog een ander model, en het is dat je een enkele radio [in een handheld-apparaat] hebt die zowel Bluetooth als [Wi-Fi] 802.11 heeft, bijvoorbeeld. We weten wat die normen tegenwoordig zijn, maar u wilt één radio hebben die beide kan. Dat gaat over het onmiddellijk opnieuw configureren waar de radio de een of de ander kan zijn. Veel softwaregedefinieerde radio is ook sterk gepusht door het leger, dat een radio wil die kan communiceren met verschillende soorten radio's, zoals die worden gebruikt door de mariniers, de kustwacht of brandweerlieden. Het is een heel belangrijk probleem en een probleem dat het leger heeft gepusht omdat ze een voorstander zijn van softwaregedefinieerde radio.
TR: Waarom vind je softwaregedefinieerde radio interessant?
TS: Ik denk dat het om een aantal redenen spannend is. Een daarvan is dat het pure onderzoekers een tool geeft om heel snel heel verschillende dingen te proberen. Stel dat we een iets andere coderingstechniek hebben ontwikkeld. In het verleden moesten we wachten tot het werd gecodeerd [in hardware], en dan moesten we anderhalf jaar wachten om te zien of onze implementatie correct was. Als we vandaag een idee hebben, laden we het in onze bestelwagens en testen het onmiddellijk. Het stelt ons in staat om ideeën heel snel te testen. Het is belangrijk om heel snel het veld op te kunnen.
En vanuit commercieel oogpunt is het goed voor mijn klanten, waaronder Verizon, Sprint en Cingular. We willen ze graag helpen systemen te verbeteren die ze in de loop van de tijd al hebben geïmplementeerd.
TR: Waar is de technologie nu?
TS: Ik denk dat het nog in de kinderschoenen staat ... Sommige programmeerbare platforms zijn niet helemaal waar ze moeten zijn in termen van kostenprestaties. Ik denk dat de kansen er vandaag zijn, en als er apparaten waren die qua kosten concurrerend waren, zou het vrij algemeen zijn. We zijn nog steeds op zoek naar een apparaat dat kosteneffectief is en de prestaties levert. Sommige van deze apparaten die worden gebruikt voor het softwaregedefinieerde deel van de radio zijn vrij duur. Daar zit de kneep.
TR: Het lijkt erop dat softwaregedefinieerde radio in twee categorieën kan vallen: het basisstation en draagbare apparaten. Wat zijn de economische uitdagingen van beide?
TS: Een hardware installatie is redelijk duur en daar wil je lang mee bezig zijn. Het herprogrammeerbaar en herconfigureerbaar is dus belangrijk voor mijn klanten. Flexibiliteit is belangrijk en zeer geschikt voor softwaregedefinieerde radio. U kunt de initiële kosten rechtvaardigen omdat u gedurende een langere periode uitgebreid gebruik gaat maken, terwijl dit bij handsets heel anders is omdat hun kosten goedkoop zijn. Het is niet kosteneffectief om er kosten aan toe te voegen zodat u er drie jaar later iets aan kunt toevoegen waarvan u niets wist. Ik denk dat er plaatsen en toepassingen zijn, zoals basisstations, waar de prijzen hoger zijn, waar we software-gedefinieerde radio vroeg zullen zien. En in handsets, waar de kosten het belangrijkste zijn, zullen we het waarschijnlijk veel later zien.
TR: Hoe vindt softwaregedefinieerde radiotechnologie zijn weg naar commerciële toepassingen?
TS: We zien tegenwoordig zeker herprogrammeerbaarheid in basisstations. Vanu is een bedrijf met een basisstation dat tegenwoordig programmeerbaar is. Er zijn producten met verschillende niveaus van softwaregedefinieerde radio.
TR: Als softwaregedefinieerde radio vaker voorkomt, hoe ziet u dan dat het het landschap van draadloze communicatie verandert?
TS: Er zijn verschillende toepassingen waarbij softwaregedefinieerde radio een grotere rol zou kunnen spelen; een gebied is cognitieve radio. [Cognitieve radio is een uitloper van softwaregedefinieerde radio waarmee apparaten kunnen scannen naar draadloze signalen, van televisieuitzendingen tot wifi, en ongebruikte delen van het spectrum kunnen vinden en gebruiken om efficiënter gebruik van het radiospectrum mogelijk te maken (zie Cognitieve radio, maart/ april 2006) – KINDEREN .] Er wordt gesproken over het profiteren van het ongebruikte televisiespectrum door radio's die weten van de omgeving waarin ze zich bevinden. Die cognitie is iets waar we heel nauwkeurig naar kijken. Een dergelijk model is de enige manier om dat spectrum efficiënt te gebruiken - en de enige manier om flexibel genoeg te zijn om dat te doen, is met softwaregedefinieerde radio.