Investigadores da Universidade de Stanford descobriram uma forma de duplicar a capacidade das redes sem fios e, ao mesmo tempo, torná-las mais fiáveis e eficientes.
A descoberta suporta ligações full-duplex – permitindo que os dados sejam transmitidos entre os dispositivos em ambas as direcções em simultâneo, em vez de apenas num sentido, como até agora, dizem os investigadores. A inovação vai beneficiar tanto o Wi-Fi como as redes celulares.
No entanto, a velocidade em qualquer direcção permanece a mesma. Assim, se uma rede sem fios tem uma velocidade de 15Mbps, isso não muda com a nova tecnologia, apenas abre o canal para ambos os lados poderem enviar e receber 15Mbps em simultâneo. Com a tecnologia actual, um lado envia e aguarda enquanto o transmissor do outro lado assume o envio.
“Esta tecnologia quebra um pressuposto fundamental sobre o modo de funcionamento das redes sem fios”, afirma Philip Levis, professor assistente de ciência da computação e de engenharia eléctrónica de Stanford e um dos líderes do projecto.
O equipamento utilizado inicialmente para demonstrar esta nova capacidade foi também melhorado e, por isso, necessita de duas antenas em vez de três (a fotografia nesta página é ainda dos testes com três antenas). Os detalhes desta actualização serão divulgados num artigo no próximo mês. Este Verão, os investigadores vão pensar na comercialização de produtos baseados na sua pesquisa, diz Levis.
Usando uma técnica de cancelamento, os investigadores tornam possível ambas as partes numa conversa numa rede sem fios poderem falar ao mesmo tempo sem se anularem mutuamente. Isto pode ajudar a reduzir o número de ligações falhadas nas redes Wi-Fi.
Até agora, o volume de uma mensagem de rádio transmitida dominava o sinal relativamente fraco da entrada na outra extremidade. Ou, nas palavras dos investigadores, “quando um nó transmite, o seu próprio sinal é milhões de vezes mais forte do que os outros sinais que pode ouvir: o nó está a tentar ouvir um sussurro enquanto grita”.
A tecnologia desenvolvida em Stanford anula o sinal criado pelas máquinas transmissoras para que possam captar as transmissões próximas relativamente baixas.
A suposição era que, se ambas as extremidades numa ligação de rádio falassem ao mesmo tempo, os sinais recebidos seriam atenuados. A maneira tradicional de contornar o problema é ter rádios a comunicar na mesma frequência, revezando-se na transmissão para que o sinal de saída não interfira com o de entrada.
Na maioria das vezes isso não é um problema nas redes Wi-Fi, pois as conversas realizadas entre pontos de acesso e os diversos dispositivos do utilizador final têm pouca probabilidade de transmissões simultâneas, diz Levis. Mas em ambientes aglomerados, essas transmissões simultâneas ocorrem e nenhuma é bem sucedida.
Com as transmissões full-duplex, quando um ponto de acesso começa a receber a comunicação de um dispositivo final, pode enviar imediatamente uma mensagem de volta dizendo que está ocupado para que outros naquela zona saibam e não comecem a transmitir, segundo Levis.
Nas redes de telemóveis em que as operadoras usam repetidores para aumentar o alcance das estações de base, esta tecnologia pode ser usada para fazer a transmissão de sinais aumentados dos telemóveis para as estações de base e destas para os telemóveis de forma mais eficiente.
O projecto dos investigadores usa duas antenas de transmissão, uma receptora em cada nó. Ambas as antenas de transmissão enviam os mesmos dados, mas a antena receptora é colocada de forma que recebe os sinais das antenas de transmissão que estão fora de fase, de modo que se anulam. O resultado é que não há sinal – ou então um sinal muito reduzido – para a antena de recepção receber.