Rádio cognitivo aprende a compartilhar frequências

Redação do Site Inovação Tecnológica - 14/06/2010

O rádio cognitivo transmite em uma frequência que já está sendo usada por outros aparelhos, sem causar interferência na transmissão original, uma possível solução para o uso crescente das redes sem fios.
[Imagem: Wikimedia/Miguel Ferrando]

Pesquisadores descobriram uma forma de otimizar as transmissões das redes sem fios, em uma possível solução para a demanda insaciável por largura de banda para a transmissão de vídeos e outros aplicativos via internet.

Com a nova técnica, os rádios podem transmitir em uma frequência que já está sendo usada por outros aparelhos, sem causar interferência na transmissão original.

Frequências compartilhadas

A solução, conhecida como rádio cognitivo, consiste em um transmissor capaz de "estudar" as transmissões já existentes no ambiente, ajustando a própria transmissão para evitar interferência.

A necessidade de mais banda para transmissão de dados por radiofrequência é cada vez maior, principalmente conforme mais e mais aparelhos e periféricos passam a se conectar aos computadores por conexões sem fios. Na maioria dos países, contudo, o espectro de radiofrequência já está totalmente comprometido.

O rádio cognitivo, agora aprimorado por um grupo de engenheiros da Alemanha e de Cingapura, é uma proposta que vem sendo estudada há algum tempo para enfrentar esse problema, mas a interferência que ele causava ao tentar ocupar frequências ociosas impedia sua utilização prática.

A equipe do Dr. Rui Zhang agora descobriu um esquema prático e eficiente para identificar a interferência, eliminando-a instantaneamente, permitindo que a mesma frequência seja compartilhada simultaneamente por múltiplos usuários.

Rádio cognitivo

O mesmo grupo de pesquisadores já havia desenvolvido uma estratégia na qual um rádio secundário usa antenas múltiplas, cada uma transmitindo com potência diferente, para modificar seus parâmetros de transmissão de forma a evitar a interferência.

Entretanto, esse enfoque exige uma informação completa e perfeita sobre o rádio primário e seus canais de transmissão para que a interferência possa ser suprimida, o que torna o esquema difícil de adotar na prática.

Agora eles eliminaram essa deficiência aumentando a inteligência do rádio secundário - aquele que quer aproveitar a frequência já utilizada pelo rádio primário - que "aprende" sobre o rádio primário fazendo amostragens periódicas de sua transmissão.

Com esses dados constantemente atualizados, o novo rádio cognitivo pode construir numericamente um "canal efetivo de interferência", que lhe permite estimar a interferência aceitável que suas transmissões podem causar.

Rádios na mesma frequência

O novo esquema também permite que os rádios primário e secundário usem a mesma frequência simultaneamente, enquanto os esquemas de rádios cognitivos anteriores eram limitados a frequências muito próximas.

Os pesquisadores calcularam ainda a melhor divisão de tempo entre o aprendizado necessário para evitar a interferência e a transmissão efetiva de dados, de forma a otimizar a velocidade de transmissão.

O novo esquema pode ser estendido para múltiplos receptores primários de rádio e múltiplos canais. Embora a abordagem ainda não esteja implementada, ela é potencialmente útil para qualquer sistema que exija que duas redes de rádio compartilhem a mesma frequência.

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