הבעיה של "כוח גס" ברשתות מודרניות
אנחנו דוחפים את ה-5G לקצה וכבר מתחילים להכין את הקרקע ל-6G. אבל בואו נדבר תכלס על פיזיקה. תדרים גבוהים מאוד נותנים לנו רוחב פס מטורף, אבל הם מאוד "שבירים". קיר, עץ או אפילו אדם שעומד בדרך יכולים להרוס את הקליטה.
באופן מסורתי, התשובה של עולם התקשורת לזה הייתה "כוח גס", פשוט להשתמש ביותר חשמל ולבנות המון תחנות בסיס יקרות ובזבזניות בכל פינה כדי למלא את ה"חורים" בקליטה. אבל זה לא פתרון בר-קיימא וזה סיוט כלכלי. כאן נכנסות לתמונה "משטחים חכמים ניתנים לתכנות" (RIS). במקום להילחם בסביבה כדי להעביר אות, אנחנו עוברים לשיטה שבה אנחנו פשוט מתכנתים את הסביבה עצמה.
אנחנו דוחפים את ה-5G לקצה וכבר מתחילים להכין את הקרקע ל-6G. אבל בואו נדבר תכלס על פיזיקה. תדרים גבוהים מאוד נותנים לנו רוחב פס מטורף, אבל הם מאוד "שבירים". קיר, עץ או אפילו אדם שעומד בדרך יכולים להרוס את הקליטה.
באופן מסורתי, התשובה של עולם התקשורת לזה הייתה "כוח גס", פשוט להשתמש ביותר חשמל ולבנות המון תחנות בסיס יקרות ובזבזניות בכל פינה כדי למלא את ה"חורים" בקליטה. אבל זה לא פתרון בר-קיימא וזה סיוט כלכלי. כאן נכנסות לתמונה "משטחים חכמים ניתנים לתכנות" (RIS). במקום להילחם בסביבה כדי להעביר אות, אנחנו עוברים לשיטה שבה אנחנו פשוט מתכנתים את הסביבה עצמה.
להפוך קירות לחכמים
תחשבו על RIS כעל מראה שנשלטת על ידי תוכנה עבור גלי רדיו. זהו דף דק של חומר שבו משובצים אלפי אלמנטים מיקרוסקופיים. אלו לא מכשירי רדיו פעילים, הם לא מייצרים אות משלהם ולא צורכים המון חשמל. הם פשוט משפיעים על גלי הרדיו שפוגעים בהם.
באמצעות זרם חשמלי קטן מאוד, אנחנו יכולים לשנות בזמן אמת איך המשטח מגיב לגלים. אנחנו יכולים להגיד למשטח להחזיר את האות לכיוון מסוים, למקד אותו או אפילו לספוג אותו. לראשונה בהיסטוריה, הסביבה הפיזית היא לא מחסום - היא חלק מהרשת.
תחשבו על RIS כעל מראה שנשלטת על ידי תוכנה עבור גלי רדיו. זהו דף דק של חומר שבו משובצים אלפי אלמנטים מיקרוסקופיים. אלו לא מכשירי רדיו פעילים, הם לא מייצרים אות משלהם ולא צורכים המון חשמל. הם פשוט משפיעים על גלי הרדיו שפוגעים בהם.
באמצעות זרם חשמלי קטן מאוד, אנחנו יכולים לשנות בזמן אמת איך המשטח מגיב לגלים. אנחנו יכולים להגיד למשטח להחזיר את האות לכיוון מסוים, למקד אותו או אפילו לספוג אותו. לראשונה בהיסטוריה, הסביבה הפיזית היא לא מחסום - היא חלק מהרשת.
פתרון בעיית ה"שטחים המתים"
הקסם האמיתי הוא שזה פותר את בעיית ה"שטחים המתים" וחוסך בעלויות. אם בניין בטון ענק חוסם את הקו הישיר בין האנטנה למשתמש, משטח RIS שמותקן על שלט חוצות או חלון בקרבת מקום יכול פשוט "לכופף" את האות מעבר לפינה.
בגלל שהמשטחים האלו כמעט לא צורכים חשמל, אפשר להפעיל אותם עם תאים סולאריים קטנים. הם מאפשרים לנו לשפר את איכות הקליטה אצל המשתמש בלי להגדיל את עוצמת השידור של האנטנה המרכזית.
הקסם האמיתי הוא שזה פותר את בעיית ה"שטחים המתים" וחוסך בעלויות. אם בניין בטון ענק חוסם את הקו הישיר בין האנטנה למשתמש, משטח RIS שמותקן על שלט חוצות או חלון בקרבת מקום יכול פשוט "לכופף" את האות מעבר לפינה.
בגלל שהמשטחים האלו כמעט לא צורכים חשמל, אפשר להפעיל אותם עם תאים סולאריים קטנים. הם מאפשרים לנו לשפר את איכות הקליטה אצל המשתמש בלי להגדיל את עוצמת השידור של האנטנה המרכזית.
המכשול התוכנתי
גופי תקינה כבר עובדים על זה, ואנחנו יוצאים מהמעבדות לניסויים בעולם האמיתי. האתגר ההנדסי כרגע הוא לא הייצור של החומרים - את זה אנחנו יודעים לעשות. האתגר הוא בתוכנה - לבנות אלגוריתמים מהירים מספיק כדי לתאם בין אלפי משטחים חכמים כאלה בזמן אמת כשאנשים זזים ברחוב.
אנחנו עוברים לעולם שבו המרחב הפיזי שאנחנו חיים בו עוזר לנו באופן פעיל להישאר מחוברים לרשתות התקשורת.
גופי תקינה כבר עובדים על זה, ואנחנו יוצאים מהמעבדות לניסויים בעולם האמיתי. האתגר ההנדסי כרגע הוא לא הייצור של החומרים - את זה אנחנו יודעים לעשות. האתגר הוא בתוכנה - לבנות אלגוריתמים מהירים מספיק כדי לתאם בין אלפי משטחים חכמים כאלה בזמן אמת כשאנשים זזים ברחוב.
אנחנו עוברים לעולם שבו המרחב הפיזי שאנחנו חיים בו עוזר לנו באופן פעיל להישאר מחוברים לרשתות התקשורת.
