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Já aconteceu com qualquer pessoa com um telefone celular – chamadas perdidas ou mortas porque de repente não há serviço disponível. Ou pior, o pino de localização cai no aplicativo de navegação.
Os pesquisadores da UBC Okanagan estão procurando maneiras de melhorar a conectividade do telefone celular e as habilidades de localização examinando superfícies “inteligentes” que podem transmitir sinais de uma torre para os clientes para melhorar o link. Uma superfície inteligente envolve a instalação de elementos refletivos em janelas ou painéis em edifícios em ambientes urbanos densos.
O objetivo, diz o Dr. Anas Chaaban, é melhorar os serviços sem fio para milhões de canadenses. Atualmente, diz ele, existem mais de 12.000 torres de antenas sem fio. E, no entanto, a falta de serviço de celular é um problema comum.
“O uso crescente de tecnologias móveis em todo o mundo está exigindo pesquisas que liberem novas abordagens em potencial em nossa infraestrutura existente”, diz o Dr. Chaaban, professor assistente da Escola de Engenharia da UBC Okanagan. “Embora as torres de telefonia celular se alinhem nos telhados das principais cidades e lidem com o tráfego de dados e telefone de milhões de canadenses todos os dias, ainda há lacunas no serviço.”
O Dr. Chaaban e sua equipe no Communication Theory Lab da UBCO desenvolveram esquemas de transmissão que incorporariam superfícies inteligentes reconfiguráveis - superfícies inteligentes – em centros urbanos para servir como refletores dentro das redes sem fio existentes.
Uma superfície inteligente reconfigurável (RIS) é um painel de muitos elementos reflexivos individuais, cada um dos quais pode modificar um sinal de entrada e refleti-lo. Essa modificação pode ser controlada com um sinal elétrico, o que permite ao RIS melhorar a conexão ou gerar sinais úteis para localizar usuários na rede.
Os pesquisadores desenvolveram um novo sistema de localização onde um RIS pode funcionar como um satélite para melhorar a precisão. Ao tornar uma superfície inteligente, ela pode enviar sinais para telefones celulares que, por sua vez, podem usar esses sinais para gerar uma estimativa precisa da localização, diz ele. Uma estimativa de localização precisa não é útil apenas para serviços de localização, mas também para melhorar a transmissão da torre para o telefone usando esquemas otimizados de transmissão com reconhecimento de localização que também aproveitam o RIS.
“Os usuários nunca esperam que uma chamada caia e também esperam velocidades de dados ultrarrápidas”, diz ele. “Mas para conseguir isso, as redes exigem atualização constante.”
Os pesquisadores testaram sua teoria usando múltiplos RISs modulados que permitem a localização simultânea de múltiplos usuários com baixa complexidade para cada RIS. Eles também desenvolveram e testaram esquemas de transmissão habilitados para RIS que superam os esquemas existentes.
“Simulamos o protocolo de localização proposto e demonstramos sua eficácia em um cenário de cânion urbano de microcélulas como exemplo”, explica ele. “E o protocolo funciona para vários usuários simultaneamente. Mesmo em áreas com serviço intermitente, os dados podem ser compartilhados e os usuários podem ser localizados e desfrutar de uma conexão confiável.”
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