Wykorzystanie właściwości kontinuum czasoprzestrzennego w sieciach komórkowych
Dziesięć lat temu klasyczny film z gatunku thrillerów zawierał scenę, w której ofiara zmagała się z telefonem, próbując uzyskać sygnał sieci, podczas gdy napastnik zbliżał się coraz bardziej. We współczesnej Europie wiarygodność takiej sceny filmu sensacyjnego jest niska z powodu wdrożenia niespotykanych dotąd usprawnień sieci komórkowych. Część z tych usprawnień osiągnięto dzięki przeprowadzeniu serii europejskich projektów badawczych w dziedzinie naziemnych systemów i sieci bezprzewodowych, co w znacznie mniejszym stopniu narzuca skojarzenia z filmami powstałymi w Hollywood. Projekty te torują drogę dla coraz lepszych mobilnych technologii internetowych. W tej dziedzinie wyróżnia się konsorcjum, w skład którego wchodzą badacze z Hiszpanii, Francji i Austrii. W ramach projektu "Zaawansowana sieciowa identyfikacja radiowa w dziedzinie uniwersalnej łączności mobilnej" (Antium) naukowcy zbadali algorytmy optymalnego przetwarzania sygnałów zaprojektowanego urządzenia do monitorowania sieci. Nowy system umożliwia operatorom sieci komórkowych standardu UMTS/TDD monitorowanie sieci i wdrażanie usprawnień. Standard UMTS/TDD stanowi uniwersalny system łączności mobilnej wykorzystujący technologię Time Division Duplex. Wraz ze standardami WIMAX oraz Hiperman należy do systemów mobilnego dostępu do Internetu umożliwiających łączność z prędkościami typowymi dla dostępu szerokopasmowego. Eksperci uważają, że zalety standardu UMTS/TDD to możliwość wykorzystania istniejącej infrastruktury UMTS/GSM oraz wyższa spójność działania. W ramach projektu Antium zastosowano tzw. analizę zakłóceń. Wykorzystano liczne anteny oraz zaawansowane algorytmy przetwarzania sygnałów czasoprzestrzennych dla wielu użytkowników, co miało na celu oszacowanie poziomów zakłóceń w pobliżu stacji bazowych (w tym stacji bazowych o niskiej mocy). Algorytmy przetwarzania sygnałów koncentrują się na etapach synchronizacji, oszacowaniu kanałów oraz wykrywaniu danych. Ogólnym celem jest demodulacja (wyizolowanie sygnału z nadawanych fal) informacji systemowych przesyłanych na kanałach transmisyjnych różnych stacji bazowych. Głównym osiągnięciem projektu Antium było przystosowanie i rozwinięcie zaawansowanych technik przetwarzania sygnału (np. filtrowania MMSE, testowania hipotez GLRT, wykrywania DFB) tak, aby korzystając z dostępnych anten odbiorczych w autonomicznym trybie przetwarzania sygnałów, można było spełnić wymagania w zakresie monitorowania sieci UMTS/TDD. Wydajność algorytmów projektu Antium została przetestowana w symulacjach przeprowadzonych za pomocą środowiska obliczeniowego Matlab. Wyniki zostały opublikowane w materiałach konferencyjnych, czasopiśmie branżowym oraz pracy doktorskiej. Europejczycy powinni docenić prace prowadzone w ramach projektu Antium, dzięki którym korzystanie z telefonów komórkowych w niczym nie przypomina już fabuły thrillerów.
