Inteligentne powierzchnie pomogą poprawić komunikację bezprzewodową

Naukowcy z Kanady badają tzw. inteligentne powierzchnie, które mają ulepszyć łączność i możliwości lokalizacyjne telefonów komórkowych, bez zrywania zasięgu.

.Powszechne dziś telefony komórkowe spełniają jednocześnie zadań, np. realizują połączenia, komunikację tekstową przez sms lub e-maile, funkcję nawigacji. Często jednak połączenie słabnie lub zrywa się. Tym problemem zajęli się naukowcy z University of British Columbia w Kanadzie.

Opracowana przez nich koncepcja naprawy tego problemu polega na instalacji na oknach lub panelach budynków (w gęsto zabudowanych okolicach) elementów odblaskowych – tzw. inteligentnych powierzchni. Elementy te odbijają sygnał z nadajników, kierując go do odbiorców. Dzięki inteligentnym powierzchniom można odbijać sygnały do telefonów komórkowych, co pomaga w dokładnym oszacowaniu lokalizacji lub poprawia jakość połączenia telefonicznego.

„Chodzi o poprawę jakości usług bezprzewodowych dla milionów Kanadyjczyków. Obecnie istnieje ponad 12 000 bezprzewodowych wież antenowych, a jednak brak zasięgu jest częstym problemem […] Choć wieże telefonii komórkowej stoją na dachach budynków w dużych miastach i obsługują codzinny ruch danych i usługi telefoniczne milionów osób, nadal mamy luki w usługach spowodowane brakiem zasięgu” – powiedział dr Anas Chaaban z University of British Columbia Okanagan’s School of Engineering. Dodał on, że rosnąca skala wykorzystania technologii mobilnych na świecie wymaga badań, które wskażą potencjalne nowe możliwości w ramach istniejącej infrastruktury.

Dr Chaaban i jego zespół opracowali schematy przesyłu, włączając w nie rekonfigurowalne inteligentne powierzchnie w centrach miejskich, służące do odbijania sygnałów w już istniejących sieciach bezprzewodowych. Rekonfigurowalna inteligentna powierzchnia to panel złożony z wielu pojedynczych elementów odblaskowych, z których każdy może modyfikować przychodzący sygnał i go odbijać. Modyfikacją tą można sterować za pomocą sygnału elektrycznego.

Naukowcy przetestowali swoją teorię przy użyciu wielu modulowanych sieci rekonfigurowalnych inteligentnych powierzchni, które umożliwiają jednoczesną lokalizację wielu użytkowników przy niewielkiej złożoności każdej sieci.

„Przeprowadziliśmy symulację proponowanego protokołu lokalizacyjnego i pokazaliśmy jego skuteczność w realiach ulicznego kanionu z mikrokomórkami miejskimi. Protokół działa jednocześnie dla wielu użytkowników. Nawet w obszarach z przerwami w świadczeniu usług dane mogą być udostępniane, a użytkownicy mogą cieszyć się niezawodnym połączeniem” – dodał dr Chaaban.

Odkrycie technologii pomogłoby walczyć z wykluczeniem cyfrowym

.Jak wynika z raportu „Digital 2021”, na przełomie 2020 i 2021 roku 66 proc. ludzi na świecie (5,22 biliona) korzystało z telefonów komórkowych (niekoniecznie smartfonów). Nieco mniej, bo 59,5 proc. populacji (4,66 biliona), korzystało z internetu. Ponad połowa – 53,6 proc. – internautów (4,2 biliona) korzystała z mediów społecznościowych.

Jak wskazał raport, krajem, w którym największy odsetek ludzi korzysta z sieci, są Zjednoczone Emiraty Arabskie, w których z internetu korzysta aż 99 proc. populacji. Na kolejnych pozycjach rankingu – z wynikami powyżej 95 proc. – plasują się kolejno: Dania, Szwecja, Korea Południowa, Szwajcaria, Holandia, Wielka Brytania, Arabia Saudyjska.

Jednak, jak wynika z raportu Digital Quality of Life 2022, mimo iż coraz większa liczba osób na świecie zyskuje dostęp Internetu, wykluczenie cyfrowe się pogłębia. Tylko w dziesięciu krajach o najniższej pozycji w rankingu odsetek osób korzystających z Internetu wynosi zaledwie 29 proc.

8,2 proc. światowej populacji mieszka w krajach, w którym dostępność Internetu wynosi 50 proc lub mniej. Jednocześnie w Europie prawie 90 proc. populacji ma dostęp do sieci. Najniższa dostępność Internetu występuje w Afryce.

Mieszkańcy krajów o niższych dochodach są w bardzo niekorzystnej sytuacji, jeśli chodzi o dostępność do sieci. Zarówno Internet mobilny, jak i szerokopasmowy są 3 razy wolniejsze, niż w krajach o wyższych dochodach. Jednocześnie usługi sieciowe są 3 razy mniej dostępne.