Karışık sinyaller
Mobil telefon piyasasının bu denli büyümesinin ardında yatan en önemli neden bizi sabit hatlardan kurtarmış olması. Bu büyümeyi devam ettirebilmesi için bant genişliğine getirilen çözümlerin aynı özgürlüğü tanıması gerketiğinin farkında operatörler. Öyleyse neden bu endüstri yeni fırsatlar ararken radyo spektrumu ile ilgileniyor.
Şimdilik konuşulan her şey 300 GHz’e kadarki bantla ilgili. Mobil telefonlar, bunun yayıncılara, radara, hava trafik kontroluna, askeri uygulamalara, uydu iletişimine ve astronotlara ayırılmış bölümler arasında kalan dar bir kısmını kullanabiliyor. Bu sebeple ne zaman artık kullanılmayacak bir spectrum aralığı serbest bırakılsa, bu yeni radyo kaynağından pay alabilmek için operatörler milyarlar harcamaya hazır.
Operatörler, var olan kapasitelerini de daha etkin kullanmanın yollarını arıyorlar. Southampton Üniversitesi Telekomünikasyon departmanı başkanı Profesör Lajos Hanzo’ya göre de asıl üzerinde durulması gereken nokta burası. Éakıllı telefonlarda kullanılan kodlama tekniklerinin sınırlarına ulaşmasına artık çok az kaldı. Ancak bu ideal şartlar için geçerli. Gerçek hayatta teorik performasına çok nadir ulaşılıyor” diyor. Başka bir deyişle eğer bir kulenin hemen yanındaysanız ve görüş alanınızda kimse yoksa, radyo karışmıyorsa bağlantınız teoride olması gerektiği kadar güçlü olabilir. Bu prektruma daha fazla bit sıkıştırmanın da bir yolu yok.
Ancak gerçekte kullanım alanlarımız bu şartlarda değil. Sinyallerimiz metal binalarla ya da bol yapraklı ağaçlarla kesiliyor, karşı tarafın duyabilmesi için bağırıyoruz, vs. Bu da teorik performansın altında kullanıyoruz demek. Bunun üstesinden gelebilmek için çeşitli çareler düşünülüyor.
Interdigital Communications’dan Phil Pietraski ve Bob DiFazio’nun fuzzy cell önerisi var. Hücre sınırlarının aslında net şekilde tanımlanmadığından bahsediyorlar. Bir teorik sınırı geçinceye kadar bir baz istasyonundan faydalanırken, iki üç adım atıp diğerine geçebiliyoruz. Fuzzy cell aslında bu sınırları daha da bulanıklaştırıyor. Radyo transmisyonunda yapılacak bir değişiklikle sınırlardaki ayak izlerinin üstüste olmasını sağlayabiliriz. Hem bu sınırda olanlar her iki istasyondan da faydalanır, hem de sınırdan uzak olanlar etkileşimden sıkıntı çekmez.
Öte yandan dijital konuşmaların koordinasyonu daha komplike hale gelir. Sözü geçen sistemde mobil telefonunuzu bir istasyonla eşleştirmek yerine iki istasyonla iki konuşma yürütüyor olacaksınız. Bu iki istasyon ise kablo üzerinden birbiriyle görüşüp, hata yapılmamasını sağlayacak. Örneğin söylediğiniz “mer” bir istasyona, “haba” diğer istasyona giderse, iki istasyon koordinasyon içinde “merhaba” dediğinizi diğer tarafa ulaştırabilmeli.
Interdijital testler, bu yöntemin sınırdaki kullanıcılar için performansı iyileştireceğini ve hücrenin iç kısımlarında görüşme yapanlarında olumsuz etkilenemeyceğini gösteriyor. Şirket şu an bu teknolojiyi pazara sürmek için çalışmalar yapıyor.
Akıllı Network
Diğer fikirler iletişim komplikasyonunu biraz daha arttırıyor. Örneğin mobil iletişim sektöründe bugün en çok konuşulan konulardan biri kognitif radyo. Bu fikir, radyo spektrumunun farklı kullanımlar için tahsis edilmiş olmasına rağmen, gün içinde büyük bölümünün atıl kalmasından ortaya çıkıyor. Kognitif radyo, kalabalıkta yürüyen bir insanın daha boş sokaklara sapması gibi anlık olarak boşta olan band genişliğini kullanma imkanı sağlayabiliyor.
Örneğin acil durumlar için tahsis edilmiş bant genişliği, sürekli acil durum olmadığından genelde boşta duruyor. Bunun gibi mobil kullanım için anlık olarak ayrılabilecek ciddi bir bant genişliği var. Buradaki soru bu tip bir spektrumun dinamik olarka paylaşılıp, paylaşılamayacağı. Yani bu banda asıl sahibin ihtiyacı olduğunda seri şekilde mobil hizmetlerin kullanımından çıkıp, ana hizmet noktasına dönebilecek mi?
Şu an için spektrum tahsisi son derece kesin teknik sınırlamalarla yapılıyor ve hiçbir ekipman, diğerine tahsis edilen spektruma giremiyor. Kognitif radyo ile bu tahsisat ve frekans ayarlamaları bir yazılım tarafından yapılacak. Milyonlarca el cihazına yüklenmesi gereken bu yazılımın hacklenme riski de var tabi. Bu sebeple de çok sıcak bakılmayabilir, en azından kısa vadede.
Öte yandan özellikle TV spektrumunda bu konuyla ilgili açılımlar başladı bile. TV spektrumu uzak mesafeleri katetmek için uygun ve bu nedenle geniş alan internet bağlantısı için kullanılmaya uygun. Kognitif radyo konusunda TV spektrumu en kolay ele geçirilebilecek spektrum gözüküyor. Bu konuda çalışmaya başlayan şirketler var bile. Örneğin Cambridge’den Neul, TV spektrumu üzerinden iletişim kuran ilk entegre devrenin duyurusunu yaptı.
Eğer kognitif radyo, TV spektrumun ötesine gidebilirse, kullanılabilir spektrum büyük ölçüde artacak. Ancak bu durumda da özel olarak geliştirilmesi gereken bazı yazılım ve ekipman olacak. Birincisi: anten, hemen sonrasında frekans yakalayıcı protokoller ve çeşitli yazılım katmanları geliyor.
Adaptasyon: Roland Pease - http://www.bbc.com/future/story/20130221-smart-networks-for-smartphones/4