Dla nowych systemów ??czno?ci komórkowej, telewizyjnej, radiowej zaczyna brakowa? cz?stotliwo?ci. Naukowcy zastanawiaj? si? nad tym, jak “po?yczy?” nieu?ywane pasmo w momencie, kiedy nie jest potrzebne w?a?cicielowi. Tak powstaje inteligentne radio, które samo potrafi sobie wyszukiwa? pasma, uczy si? i wyci?ga z w?asnych dzia?a? wnioski na przysz?o??.
Droga do inteligentnego radia
Systemy radiowe maj? coraz wi?cej u?ytkowników. Transmisja danych odbywa si? nie tylko w ramach telefonii komórkowej, telewizji i radia. Nadawanie i wysy?anie sygna?u umo?liwia sterowanie i komunikowanie si? dronami, kamerami lub platformami do kszta?cenia studentów na uczelniach. Firmy i instytucje otrzymuj? zasoby cz?stotliwo?ci do dyspozycji na sta?e. Ale nie wszyscy u?ytkownicy w pe?ni wykorzystuj? swój przydzia?.
“Kiedy zidentyfikujemy, ?e w danym pa?mie na naszym obszarze nie nadaj? jego pierwotni u?ytkownicy, czyli ci, którym zosta?o ono przydzielone, wówczas mogliby?my je wykupi? i wykorzysta? na potrzeby swoich transmisji” – t?umaczy dr in?. Krzysztof Malon z Wydzia?u Elektroniki Wojskowej Akademii Technicznej w Warszawie. Zaznacza, ?e po opracowaniu nowego systemu radiowcy nie mog? rozpocz?? pracy na dowolnych cz?stotliwo?ciach, bez zgody instytucji centralnej. Ka?da transmisja radiowa musi by? zg?oszona.
Opisany przez niego sposób dzia?ania to tzw. dynamiczny dost?p do widma. Aby zrozumie? poj?cie widma, nale?y wiedzie?, ?e fale elektromagnetyczne rozchodz? si? w pró?ni z t? sam? pr?dko?ci?, za to ró?ni? si? cz?stotliwo?ci? i d?ugo?ci?. Ró?ne zakresy fal jako ca?o?? tworz? w?a?nie widmo promieniowania elektromagnetycznego. Obejmuje ono szeroki zakres d?ugo?ci fal: od promieniowania gamma do fal radiowych.
Cho? jeszcze w Polsce takie „po?yczanie sobie” przestrzeni widmowej do komunikacji jest niezgodne z regulacjami, to na ca?ym ?wiecie trwaj? prace nad niezb?dnymi rozwi?zaniami technicznymi i prawnymi, które to umo?liwi?.
W poszukiwaniu dziur widmowych
Dr in?. Krzysztof Malon zbada? wykorzystanie pasma na terenie WAT. Jak wyja?nia, instytucje wojskowe równie? nie mog? nadawa? w pa?mie, które zosta?o przydzielone innym. Badanie potwierdzi?o, ?e wykorzystanie zasobów wynosi?o oko?o kilkana?cie procent. Naukowiec pokaza?, ?e analizuj?c przestrze? czasowo – cz?stotliwo?ciow? na okre?lonym obszarze, mo?na wskaza? tzw. dziury widmowe, gdzie nie ma ?adnej transmisji.
W swojej pracy doktorskiej dr in?. Malon przedstawi? metod?, która umo?liwia rozpoznawanie ?rodowiska radiowego. Opracowany przez niego algorytm ocenia poszczególne kana?y cz?stotliwo?ciowe i wskazuje te pasma, które s? formalnie zaj?te, ale w rzeczywisto?ci nieu?ywane. Ponadto wskazuje przydatne w komunikacji kana?y radiowe.
Badacz zdoby? III nagrod? Fundacji Wspierania Rozwoju Radiokomunikacji i Technik Multimedialnych w ogólnopolskim konkursie na najlepsz? prac? doktorsk? z tej dziedziny. Wyniki swoich bada? wykorzystuje, uczestnicz?c w pracach Europejskiej Agencji Obrony. Eksperci z ca?ej Europy pracuj? nad stworzeniem inteligentnego radia, które b?dzie ?wiadome swojego otoczenia i b?dzie umia?o wchodzi? z nim w interakcje.
Wykorzystanie widma w nauce i dydaktyce
Jak wyja?nia dr in?. Malon, uczelnie wykorzystuj? przyznane pasma cz?stotliwo?ci w pracach badawczo-rozwojowych. Kiedy in?ynierowie tworz? nowe systemy i nowe techniki przetwarzania sygna?u, potrzebuj? dost?pu do widma. Dzi?ki temu mog? na przyk?ad ??czy? si? z platformami l?dowymi lub z dronami.
Osobne cz?stotliwo?ci s? potrzebne do kszta?cenia studentów w obs?udze radiostacji cywilnych i wojskowych. Cz?sto pracuj? one na cz?stotliwo?ciach satelitarnych. Studenci ucz? si? w rzeczywistych warunkach, gdzie wszystko musi odby? si? zgodnie z regu?ami, tak?e przydzia? pasma. W podobny sposób dzia?aj? ko?a naukowe studentów konstruuj?cych urz?dzenia radiowe.
Studenci WAT korzystaj? równie? z platform edukacyjnych zawieraj?cych radia definiowane programowo SDR (ang. Software Defined Radio). Opracowuj? w?asne nadajniki i odbiorniki radiowe, a tak?e programuj?. “Tak? platform? mo?na na przyk?ad zaprogramowa? do odbioru okre?lonej stacji radiowej, wgrywaj?c jedno oprogramowanie, a potem nie zmieniaj?c sprz?tu tylko pisz?c inne oprogramowanie mo?na ustali? ?e b?dzie odbiera?a sygna? telefonii komórkowej” – t?umaczy dr in?. Malon. Dodaje, ?e edukacyjna platforma radiowa mo?e dzia?a? w wielu pasmach i w?a?nie dlatego potrzebuje przydzia?u cz?stotliwo?ci w okre?lonych zakresach.
