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Um novo dispositivo do laboratório de Dinesh Bharadia, afiliado do UC San Diego Qualcomm Institute (QI) e membro do corpo docente do Departamento de Engenharia Elétrica e de Computação da Jacobs School of Engineering, oferece uma nova ferramenta para o desafio de aumentar o acesso público a a rede sem fio.
Os pesquisadores desenvolveram uma tecnologia de protótipo para filtrar a interferência de outros sinais de rádio enquanto varrem bandas de frequência do espectro subutilizadas em períodos de alto tráfego. A tecnologia poderia ajudar os reguladores a distribuir o acesso sem fio a um custo acessível durante períodos de baixo tráfego.
“Através de uma análise meticulosa do uso do espectro, podemos identificar segmentos subutilizados e oportunidades ocultas que, quando aproveitadas, levariam a uma solução de conectividade econômica para usuários em todo o mundo”, disse Bharadia. “A Crescendo está na vanguarda desta iniciativa, oferecendo uma solução de baixa complexidade, mas altamente eficaz, com algoritmos avançados que fornecem insights robustos sobre o espectro para todos.”
Acessando um recurso “silencioso”
Quando desocupadas, as frequências de banda larga pertencentes a usuários como a Marinha dos EUA ou militares podem oferecer conexão sem fio ao público ou às empresas a baixo custo. O desafio é determinar quando os proprietários principais utilizam as frequências e quando estas estarão disponíveis para uso público.
Trabalhando com o professor associado Aaron Schulman da Escola de Engenharia Jacobs, Departamento de Ciência da Computação e Engenharia, pesquisadores do Grupo de Comunicações, Sensores e Redes Sem Fio da Bharadia criaram um novo dispositivo chamado “Crescendo”.
Crescendo possui software adaptativo que permite varrer atividades em uma faixa de frequências dentro de um espectro de banda larga de propriedade da agência. O dispositivo pode se adaptar à interferência de sinal em tempo real, ajustando dinamicamente os sinais que recebe para desligar a interferência de torres próximas, estações base e outras fontes de sinais de alta potência. A alta fidelidade de sinal da tecnologia também garante que os usuários possam contar com uma conexão segura, com eventuais ataques cibernéticos identificados em tempo real.
“Saber o que está acontecendo no espectro nos ajuda a melhorar as comunicações, a regulamentação, a privacidade e a segurança”, disse o Ph.D. da UC San Diego. estudante e autor principal Raghav Subbaraman.
Crescendo aprimora um projeto anterior chamado “SweepSense”, um protótipo desenvolvido por Subbaraman e colegas no laboratório de Bharadia e no Departamento de Ciência da Computação e Engenharia da Escola de Engenharia Jacobs.
Na prática, o Crescendo pode ser construído usando peças comerciais disponíveis no mercado e acoplado a unidades de rádio existentes com software programável. Os pesquisadores podem monitorar a atividade de um espectro específico por meio de gráficos codificados por cores que mostram pontos quentes de atividade em vermelho.
“Quando olho para esse enredo, fico muito animado porque consigo ver o [wireless] espectro como cores ou luz visível”, disse Subbaraman. “Acho que à medida que mais pessoas aprendem sobre isso, esperamos que se torne mais acessível para elas. Consideramos que ligamos o WiFi, nosso telefone apenas se conecta e temos Internet. Mas o que realmente acontece é o que vemos aqui.”
Como protótipo, o Crescendo ainda possui áreas que a Subbaraman gostaria de aprimorar, incluindo a redução do número de componentes para diminuir o custo de produção. Subbaraman também gostaria de realizar testes de campo com múltiplos “sensores de espectro” – dispositivos que medem a atividade da rede sem fio – para determinar se eles poderiam funcionar em conjunto.
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