Potrzebne jest jeszcze więcej widma dla systemów 5G, ale niewiele pozostało do przydzielenia. Obecnie proponowane rozwiązanie polega na rezygnacji z wyłącznych licencji na widmo i poleganiu na sztucznej inteligencji w zarządzaniu głęboko złożonym procesem udostępniania widma w każdej sytuacji.
DARPA ogłosiła konkurs dotyczący opracowania sieci radiowych obsługiwanych przez sztuczną inteligencję (AI). "Jest to zdolność, która będzie kluczowa dla sukcesu komunikacji 5G - i nie tylko" komentuje organizacja. Co 10 lat nowa generacja sieci bezprzewodowej zasadniczo zmienia krajobraz sieci bezprzewodowej, przy czym każda z nich wymaga coraz więcej widma niż poprzednie. Ale 5G, kolejna generacja urządzeń bezprzewodowych, będzie ostatnią, która w ten sposób zmieni krajobraz widma.
Od najwcześniejszych dni łączności bezprzewodowej dominującym sposobem zarządzania widmem była licencja wyłączna, w ramach której rząd przyznaje dostęp do określonego zakresu częstotliwości jednemu licencjobiorcy. Ponieważ widmo bezprzewodowe jest zasadniczo skończone, to dostęp do pasma jest rzadkim i cennym towarem.
Każda generacja systemów radiowych zapewnia nam lepszą łączność, ale wraz z nią rośnie zapotrzebowanie na pasmo, a przy większym zapotrzebowaniu potrzeba więcej widma radiowego. Poprzednie przesunięcia nie były jednak tak bolesne i mocne, jak mają być obecne, związane z implementacją technologii 5G. To dlatego, że wszystkie łatwodostępne pasma bezprzewodowe są już zajęte. Nie ma dogodnego pustego fragmentu spektrum, a zatem nie ma łatwej odpowiedzi na pytanie: "gdzie ulokować 5G?".
Pytanie to pozostawia dwie opcje: przejście na częstotliwości wcześniej uważane za niepożądane dla komunikacji naziemnej (np. fale milimetrowe) lub znalezienie sposobu na lepsze podzielenie widma. Chociaż widmo fal milimetrowych można ogólnie uznać za zupełnie puste i niewykorzystane to przejście na mniejsze długości fali wiąże się z licznymi wyzwaniami wynikającymi z samej fizyki tych fal, jak i faktu, że transmisja taka nie obejmuje tego samego obszaru, co tradycyjne pasma o niższej częstotliwości. Możemy rozszerzyć 5G o łączność z falą milimetrową, ale to nie zastąpi zastosowania niższych częstotliwości.
Kluczem do zakończenia zajmowania pasma jest sprawniejsze dzielenie widma. Od początku 2000 roku (dzięki staraniom DARPA i FCC) części pasma są już współdzielone. Podejście to takie cieszy się dosyć dużą popularnością. To, co sprawia jednak, że współdzielenie widma w praktyce jest tak trudne, to konieczność zagwarantowania, że dwa określone systemy radiowe są w stanie dzielić ze sobą pasmo bez powodowania szkodliwych zakłóceń. Często oznacza to wymyślenie bardzo precyzyjnych reguł, unikalnych dla obu systemów, a następnie wykazanie, że reguły te działają - poprzez symulacje i próby terenowe. Ostatecznie powoduje to zmiany zasad udostępniania widma, które umożliwiają współdzielenie.
Opisany powyżej proces trwa jednak całe lata. Na przykład po latach rozwoju FCC właśnie zatwierdziło Citizens Band Radio Service (CBRS), która jest pierwszą dużą wygraną w zakresie udostępniania widma. CRBS stanowi ogromny krok naprzód, ale nadal pozwala jedynie na zgrubne dzielenie widma w skali czasowej minut. Ciągłe zapotrzebowanie na sieć bezprzewodową zmusi więcej systemów widma do współdzielenia w większej grupie, odchodząc umieszczania tylko dwóch systemów w jednym zakresie pasma, ale dodawaniem tam trzech lub więcej systemów. Co więcej, na sformułowanie zasad takiego współdzielenia nie ma wielu lat, które potrzebne są do robienia tego dotychczasowymi metodami.
W tym momencie pojawia się jednak nowy pomysł DARPA - Spectrum Collaboration Challenge (SC²). SC² to trzyletni konkurs, który rzuca wyzwanie pomysłowi bezprzewodowemu, aby zmierzyli się z najtrudniejszymi problemami w udostępnianiu widma i opracowali nowy rodzaj radiotelefonów zdolnych do rozwoju w świecie bez licencji na wyłączność na pasmo. Każdy z konkurentów został wezwany do stworzenia w pełni autonomicznej sieci radiowej zdolnej do uczenia się, jak współdzielić widmo jednocześnie, nie tylko ze starszymi użytkownikami widma, takimi jak radary, ale także z dziewięcioma innymi technologiami radiowymi konkurującymi o dostęp do pasma.
Kluczowym elementem dla SC² jest połączenie technologii dzielenia widma z najnowszymi osiągnięciami sztucznej inteligencji (AI). Jednak aby odnieść sukces w podziale widma, potrzebny jest nowy rodzaj sztucznej inteligencji. Każdy z przełomowych osiągnięć w AI - Big Blue pokonał Kasparova na szachach, Watson pokonał Jenningsa na Jeopardy, Alpha Go pokonał Sedola w Go - to przykłady izolowanej AI. Współdzielenie widma jest zasadniczo oparte na współpracy, wymagając, aby wiele radiotelefonów współdzieliło jeden zasób. Dlatego SC² kładzie nacisk na AI oparte na współpracy wielu systemów.
Współczesne systemy bezprzewodowe nie "rozmawiają" ze sobą. Na przykład router Wi-Fi nie komunikuje się ze swoim sąsiadem w celu zminimalizowania zakłóceń. Niemniej jednak dokładnie taki model, który przyjęto w SC². ta nowa technologia radiową nazwana została Collaborative Intelligent Radio Networks (CIRN). W ramach tego projektu tworzony jest język, którym "rozmawiać" ze sobą będą urządzenia bezprzewodowe. Tworząc język, który umożliwia sieciom bezprzewodowym dzielenie się informacjami, przyspieszymy podejmowanie decyzji przez sztuczną inteligencję w każdym systemie komunikacji bezprzewodowej. Korzystając z tego języka, sieci CIRN SC² są w stanie współpracować i dzielić się informacjami o zakłóceniach, planować sposób wykorzystania widma i optymalizować wydajność każdej technologii bezprzewodowej współdzielącej widmo w danej lokacji.
Konkurs na technologię współdzielenia pasma transmitowany był pod koniec października w sieci na www.spectrumcollaborationchallenge.com. Wygranym tego konkursu jest system GatorWings. system stworzony został przez kadrę naukową z University of Florida. Zdobyli oni główną nagrodę w wysokości 2 milionów dolarów. System MarmotE, złożony z obecnych i byłych badaczy z Vanderbilt, odebrał nagrodę za drugie miejsce w wysokości 1 miliona dolarów, a trzecią nagrodę w wysokości 750 000 dolarów otrzymał system Zylinium, stworzony przez trzyosobowy start-up z doświadczeniem w programowaniu radiotelefonów i sztucznej inteligencji.
Źródło: Lihttps://www.eetimes.com/author.asp?section_id=36&doc_id=1335206
Pokazana na zdjęciu tytułowym postu jest alokacja pasm radiowych (stan na 2016 rok). W lepszej jakości obraz ten obejrzeć można tutaj.
DARPA ogłosiła konkurs dotyczący opracowania sieci radiowych obsługiwanych przez sztuczną inteligencję (AI). "Jest to zdolność, która będzie kluczowa dla sukcesu komunikacji 5G - i nie tylko" komentuje organizacja. Co 10 lat nowa generacja sieci bezprzewodowej zasadniczo zmienia krajobraz sieci bezprzewodowej, przy czym każda z nich wymaga coraz więcej widma niż poprzednie. Ale 5G, kolejna generacja urządzeń bezprzewodowych, będzie ostatnią, która w ten sposób zmieni krajobraz widma.
Od najwcześniejszych dni łączności bezprzewodowej dominującym sposobem zarządzania widmem była licencja wyłączna, w ramach której rząd przyznaje dostęp do określonego zakresu częstotliwości jednemu licencjobiorcy. Ponieważ widmo bezprzewodowe jest zasadniczo skończone, to dostęp do pasma jest rzadkim i cennym towarem.
Każda generacja systemów radiowych zapewnia nam lepszą łączność, ale wraz z nią rośnie zapotrzebowanie na pasmo, a przy większym zapotrzebowaniu potrzeba więcej widma radiowego. Poprzednie przesunięcia nie były jednak tak bolesne i mocne, jak mają być obecne, związane z implementacją technologii 5G. To dlatego, że wszystkie łatwodostępne pasma bezprzewodowe są już zajęte. Nie ma dogodnego pustego fragmentu spektrum, a zatem nie ma łatwej odpowiedzi na pytanie: "gdzie ulokować 5G?".
Pytanie to pozostawia dwie opcje: przejście na częstotliwości wcześniej uważane za niepożądane dla komunikacji naziemnej (np. fale milimetrowe) lub znalezienie sposobu na lepsze podzielenie widma. Chociaż widmo fal milimetrowych można ogólnie uznać za zupełnie puste i niewykorzystane to przejście na mniejsze długości fali wiąże się z licznymi wyzwaniami wynikającymi z samej fizyki tych fal, jak i faktu, że transmisja taka nie obejmuje tego samego obszaru, co tradycyjne pasma o niższej częstotliwości. Możemy rozszerzyć 5G o łączność z falą milimetrową, ale to nie zastąpi zastosowania niższych częstotliwości.
Kluczem do zakończenia zajmowania pasma jest sprawniejsze dzielenie widma. Od początku 2000 roku (dzięki staraniom DARPA i FCC) części pasma są już współdzielone. Podejście to takie cieszy się dosyć dużą popularnością. To, co sprawia jednak, że współdzielenie widma w praktyce jest tak trudne, to konieczność zagwarantowania, że dwa określone systemy radiowe są w stanie dzielić ze sobą pasmo bez powodowania szkodliwych zakłóceń. Często oznacza to wymyślenie bardzo precyzyjnych reguł, unikalnych dla obu systemów, a następnie wykazanie, że reguły te działają - poprzez symulacje i próby terenowe. Ostatecznie powoduje to zmiany zasad udostępniania widma, które umożliwiają współdzielenie.
Opisany powyżej proces trwa jednak całe lata. Na przykład po latach rozwoju FCC właśnie zatwierdziło Citizens Band Radio Service (CBRS), która jest pierwszą dużą wygraną w zakresie udostępniania widma. CRBS stanowi ogromny krok naprzód, ale nadal pozwala jedynie na zgrubne dzielenie widma w skali czasowej minut. Ciągłe zapotrzebowanie na sieć bezprzewodową zmusi więcej systemów widma do współdzielenia w większej grupie, odchodząc umieszczania tylko dwóch systemów w jednym zakresie pasma, ale dodawaniem tam trzech lub więcej systemów. Co więcej, na sformułowanie zasad takiego współdzielenia nie ma wielu lat, które potrzebne są do robienia tego dotychczasowymi metodami.
W tym momencie pojawia się jednak nowy pomysł DARPA - Spectrum Collaboration Challenge (SC²). SC² to trzyletni konkurs, który rzuca wyzwanie pomysłowi bezprzewodowemu, aby zmierzyli się z najtrudniejszymi problemami w udostępnianiu widma i opracowali nowy rodzaj radiotelefonów zdolnych do rozwoju w świecie bez licencji na wyłączność na pasmo. Każdy z konkurentów został wezwany do stworzenia w pełni autonomicznej sieci radiowej zdolnej do uczenia się, jak współdzielić widmo jednocześnie, nie tylko ze starszymi użytkownikami widma, takimi jak radary, ale także z dziewięcioma innymi technologiami radiowymi konkurującymi o dostęp do pasma.
Kluczowym elementem dla SC² jest połączenie technologii dzielenia widma z najnowszymi osiągnięciami sztucznej inteligencji (AI). Jednak aby odnieść sukces w podziale widma, potrzebny jest nowy rodzaj sztucznej inteligencji. Każdy z przełomowych osiągnięć w AI - Big Blue pokonał Kasparova na szachach, Watson pokonał Jenningsa na Jeopardy, Alpha Go pokonał Sedola w Go - to przykłady izolowanej AI. Współdzielenie widma jest zasadniczo oparte na współpracy, wymagając, aby wiele radiotelefonów współdzieliło jeden zasób. Dlatego SC² kładzie nacisk na AI oparte na współpracy wielu systemów.
Współczesne systemy bezprzewodowe nie "rozmawiają" ze sobą. Na przykład router Wi-Fi nie komunikuje się ze swoim sąsiadem w celu zminimalizowania zakłóceń. Niemniej jednak dokładnie taki model, który przyjęto w SC². ta nowa technologia radiową nazwana została Collaborative Intelligent Radio Networks (CIRN). W ramach tego projektu tworzony jest język, którym "rozmawiać" ze sobą będą urządzenia bezprzewodowe. Tworząc język, który umożliwia sieciom bezprzewodowym dzielenie się informacjami, przyspieszymy podejmowanie decyzji przez sztuczną inteligencję w każdym systemie komunikacji bezprzewodowej. Korzystając z tego języka, sieci CIRN SC² są w stanie współpracować i dzielić się informacjami o zakłóceniach, planować sposób wykorzystania widma i optymalizować wydajność każdej technologii bezprzewodowej współdzielącej widmo w danej lokacji.
Konkurs na technologię współdzielenia pasma transmitowany był pod koniec października w sieci na www.spectrumcollaborationchallenge.com. Wygranym tego konkursu jest system GatorWings. system stworzony został przez kadrę naukową z University of Florida. Zdobyli oni główną nagrodę w wysokości 2 milionów dolarów. System MarmotE, złożony z obecnych i byłych badaczy z Vanderbilt, odebrał nagrodę za drugie miejsce w wysokości 1 miliona dolarów, a trzecią nagrodę w wysokości 750 000 dolarów otrzymał system Zylinium, stworzony przez trzyosobowy start-up z doświadczeniem w programowaniu radiotelefonów i sztucznej inteligencji.
Źródło: Lihttps://www.eetimes.com/author.asp?section_id=36&doc_id=1335206
Pokazana na zdjęciu tytułowym postu jest alokacja pasm radiowych (stan na 2016 rok). W lepszej jakości obraz ten obejrzeć można tutaj.
Fajne? Ranking DIY
