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L'evoluzione del wireless
Nella cultura di oggi, le regole wireless. I laptop abilitati Wi-Fi si connettono facilmente agli hotspot Internet, diffusi nella maggior parte delle città, e i telefoni cellulari sono praticamente onnipresenti. Ma mentre gran parte della tecnologia in questi dispositivi è avanzata, i chip radio che trasmettono e ricevono quei segnali wireless sono, per la maggior parte, ancora basati su un modello più vecchio e altamente inflessibile: sono cablati con accesso a un solo tipo di frequenza wireless, come WiFi o cellulare o GPS.
Tod Sizer, direttore della ricerca wireless a banda larga presso i Bell Labs.
Negli ultimi anni, i ricercatori hanno lavorato su un chip wireless in grado di fare tutto: sintonizzarsi su stazioni televisive e radiofoniche, GPS, segnali cellulari, WiFi e WiMax o persino sbloccare la portiera della macchina. Il trucco consiste nell'utilizzare il software per modificare l'hardware della radio, un concetto noto come radio definita dal software (SDR).
Alcune delle ricerche pionieristiche sull'SDR si stanno svolgendo presso i Bell Laboratories di Lucent, una struttura che ha inventato una serie di tecnologie wireless utilizzate oggi. I ricercatori di Bell Labs stanno ora sviluppando SDR per le stazioni base, gli hub wireless che comunicano con i dispositivi.
Attualmente, è costoso distribuire e installare le stazioni base che instradano i segnali wireless, ad esempio, da Cingular, Verizon o Sprint, ai propri clienti. E quando la tecnologia wireless della stazione deve essere aggiornata, le aziende devono ridistribuire e reinstallare la tecnologia radio. Utilizzando la radio definita dal software, tuttavia, l'hardware potrebbe essere aggiornato in modo semplice ed economico semplicemente modificando il software. In altre parole, queste stazioni base più flessibili potrebbero essere aggiornate rapidamente, portando eventualmente a un minor numero di chiamate perse, segnali più affidabili e portate estese.
Tod Sizer, direttore della ricerca wireless a banda larga presso i Bell Labs e relatore all'Emerging Technology Conference di Technology Review oggi, ha discusso della radio definita dal software con i nostri redattori.
Revisione della tecnologia: Il termine radio definita dal software è un po' goffo e non troppo descrittivo per le persone che non lo conoscono. Qual è la tua definizione da cocktail party della tecnologia?
Misuratore Tod: È la capacità di prendere una radio [in una stazione base cellulare] che sta eseguendo un'applicazione che definisci oggi e domani puoi riconfigurarla per fare qualcosa di diverso. Questo è un modello di radio definita dal software. C'è un altro modello, ed è che hai una singola radio [in un dispositivo portatile] che ha sia Bluetooth che [Wi-Fi] 802.11, per esempio. Sappiamo quali sono questi standard oggi, ma vuoi avere una radio in grado di fare entrambe le cose. Si tratta di riconfigurare immediatamente dove la radio può essere l'una o l'altra. Molte radio definite dal software sono state fortemente spinte anche dai militari, che vogliono una radio in grado di comunicare con diversi tipi di radio, come quelle utilizzate dai Marines, dalla Guardia Costiera o dai vigili del fuoco. È un problema molto importante e uno che i militari hanno spinto in quanto sono stati un sostenitore della radio definita dal software.
TR: Perché la radio definita dal software è entusiasmante per te?
ST: Penso che sia eccitante per una serie di motivi. Uno è che consente ai ricercatori puri uno strumento per provare cose molto diverse molto rapidamente. Diciamo che abbiamo sviluppato una tecnica di codifica leggermente diversa. In passato, dovevamo aspettare che fosse codificato [nell'hardware], e poi avremmo dovuto aspettare un anno e mezzo per vedere se la nostra implementazione era corretta. Oggi, se abbiamo un'idea, la carichiamo sui nostri furgoni e la testiamo subito. Ci consente di testare le idee molto rapidamente. Per poter andare in campo molto velocemente è importante.
E da un punto di vista commerciale, va bene per i miei clienti, inclusi Verizon, Sprint e Cingular. Vorremmo aiutarli a migliorare i sistemi che hanno già implementato nel tempo.
TR: Dov'è la tecnologia in questo momento?
ST: Penso che sia ancora nelle sue fasi iniziali... Alcune delle piattaforme programmabili non sono esattamente dove dovrebbero essere in termini di prestazioni in termini di costi. Penso che le opportunità oggi ci siano e se i dispositivi fossero competitivi in termini di costi, sarebbero piuttosto diffusi. Stiamo ancora cercando un dispositivo che sia conveniente e che abbia le prestazioni. Alcuni di questi dispositivi utilizzati per la parte della radio definita dal software sono piuttosto costosi. C'è il problema.
TR: Sembra che la radio definita dal software possa rientrare in due categorie: la stazione base e i dispositivi portatili. Quali sono le sfide economiche di entrambi?
ST: Un'installazione hardware è ragionevolmente costosa e vuoi che duri a lungo. Quindi averlo riprogrammabile e riconfigurabile è importante per i miei clienti. Avere flessibilità è importante ed è molto adatto per la radio definita dal software. Puoi giustificare la spesa iniziale perché fornirai un utilizzo esteso per un periodo di tempo più lungo, mentre con i telefoni è molto diverso perché il loro costo è economico. Aggiungere un costo ad esso in modo che tra tre anni lungo la strada tu possa aggiungere qualcosa che non sapevi non è conveniente. Penso che ci siano luoghi e applicazioni, come le stazioni base, dove i prezzi sono più alti, dove vedremo presto la radio definita dal software. E nei telefoni, dove il costo è il re, probabilmente lo vedremo molto più tardi.
TR: In che modo la tecnologia radio definita dal software si sta facendo strada nelle applicazioni commerciali?
ST: Certamente stiamo assistendo alla riprogrammabilità nelle stazioni base oggi. Vanu è un'azienda che ha una stazione base programmabile oggi. Esistono prodotti con diversi livelli di radio definita dal software.
TR: Una volta che la radio definita dal software diventa più diffusa, come pensi che cambierà il panorama delle comunicazioni wireless?
ST: Esistono varie applicazioni in cui la radio definita dal software potrebbe svolgere un ruolo più importante; un'area è la radio cognitiva. [La radio cognitiva è una derivazione della radio definita dal software che consente ai dispositivi di cercare segnali wireless, dalla televisione trasmessa al WiFi, e trovare e utilizzare parti inutilizzate dello spettro per consentire un uso più efficiente dello spettro radio (vedi Radio cognitiva, marzo/ aprile 2006) – BAMBINI .] Si parla di sfruttare lo spettro televisivo inutilizzato dalle radio che conoscono l'ambiente in cui si trovano. Quella cognizione è qualcosa che stiamo osservando abbastanza da vicino. Un modello del genere è l'unico modo per utilizzare quello spettro in modo efficiente e l'unico modo per essere abbastanza flessibili da farlo è con la radio definita dal software.