قدمت شركة "Fujitsu" طريقة لمضاعفة الطاقة الاستيعابية في الخلايا اللاسلكية

تعمل شركة فوجيتسو على تطوير تكنولوجيا تضاعف من قدرة الخلايا الفردية في الشبكات الخلوية، وذلك من خلال تقاسم المهام والجدولة الفعالة لها والتي تعطي الأولوية للمستخدمين الذين لديهم ظروف قناة أنسب للاتصال، وستقوم هذه التكنولوجيا بالتخفيف من الضغط على الشبكة الخلوية في الأماكن المزدحمة مثل الملاعب.
ويسمح هذا الاسلوب بنقل واستقبال الاشارات اللاسلكية بشكل فعال وعلى نفس التردد، وترى شركة فوجيتسو بان هذه التقنية ستشكل بداية المرحلة التالية من معايير الشبكة الخلوية.
ويسمح الطيف الترددي اللاسلكي الحالي لتقنية الجيل الرابع من الاتصالات 4G/LTE بترك مجال صغير من اجل منع اختناق البيانات المتوقع في حالة تكاثر الأجهزة النقالة، ويحاول الباحثون زيادة هذه القدرة عن طريق استخدام نفس التردد للنقل والاستقبال في وقت واحد، وتعرف هذه التقنية باسم الازدواج الكامل.
وتأمل شركة فوجيتسو من تمكين مشغلي الشبكات اللاسلكية من الاستفادة بشكل أفضل من البنية التحتية المتوفرة وموارد الطيف الترددي، وذلك عن طريق السماح للإرسال والاستقبال بشكل متزامن على نفس الترددات.
ويمكن للمستخدمين التمتع بنفس السرعة والقدرة الاستيعابية مع نصف الطيف الترددي فقط، ومن الممكن ان تساهم التقنية الجديدة بتوفير مليارات الدولارات على مزودي الخدمة وشركات الهواتف النقالة في سبيلهم للحصول على تراخيص جديدة للطيف الترددي.
ولكن ثبت حالياً بالتجارب العملية ان الارسال والاستقبال المتزامن على نفس التردد هو امر بعيد المنال بالوقت الحالي، وذلك بسبب التداخل الكبير الناجم عن نقل الإشارات، والتي يمكن ان تتسرب الى اجهزة الاستقبال القريبة.
ويقوم هذا التداخل بالتقليل من فعالية الاشارات الواردة ويضعفها بشكل كبير، مما يضطر انظمة البث اللاسلكي ذات الاتجاهين لاعتماد تقنية الارسال نصف المزدوج، والتي تستخدم عادةً إما ترددات مختلفة أو أوقات مختلفة في الارسال والاستقبال.
وتقوم فوجيتسو بالهروب من مشكلة التداخل عن طريق وضع اجهزة الارسال والاستقبال في اماكن مختلفة، حيث صرح احد المتحدثين باسم الشركة بأنها تعتمد على تخصيص محطات مختلفة من اجل الارسال والاستقبال.
وتشير الشركة الى ان فكرتها عن النظام الذي تحاول تنفيذه والذي ما زال في المرحلة التخيلية يقوم على تحديد محطات قاعدة كبيرة لنقل البيانات إلى الأجهزة النقالة، مع وجود محطات قاعدة صغيرة ستقوم بتلقي الاشارات الواردة من هذه الأجهزة.
وستقوم التكنولوجيا الجديدة باختيار جهازين بشكل تلقائي يقعان ضمن خلية صغيرة والتي تملك أقل كمية تداخل متبادل عند استخدام نفس التردد، وسيتم التحكم بقوة الارسال للتقليل من التداخل على نفس التردد.
وستقوم خوارزمية الجدولة التي وضعتها فوجيتسو في الوقت نفسه بالتخفيض من حجم العمل اللازم لمعالجة الإشارة، وذلك عن طريق أجهزة تصنيف موجودة في الشبكة تعمل وفقاً لقوة الارسال واي جهاز يقوم بالتلقي او الارسال.
وقالت الشركة: "بان هنالك خوارزمية اخرى تقوم على اختيار المرشحين بشكل صحيح فيما يخص الارسال بالاعتماد على تجميع الأجهزة معاً، مما يقلل من عبء العمل اللازم لمعالجة الاشارة بحوالي جزء واحد بدلاً من أربعين جزء".
وتقول الشركة بان النتيجة النهائية ستسمح لكل خلية صغيرة بان تقوم بمضاعفة قدرتها الاستيعابية من الاتصال، ويمكن لهذه التكنولوجيا ان تكون مفيدة بشكل خاص في المناطق العامة والمزدحمة مثل مراكز التسوق والملاعب الرياضية، حيث يمكن تقليص القدرة الاستيعابية الخلوية.
وتأمل شركة فوجيتسو ان يتم تنفيذ هذه التكنولوجيا في جميع انحاء العالم بحلول سنة 2023، وستقوم فوجيتسو بتقديم أبحاثها هذا الاسبوع ضمن مؤتمر التكنولوجيا IEEE الذي سيقام في بوسطن.