解决网络拥塞

解决网络拥塞

很少有事情比在拥挤的网络上使用手机更令人沮丧的了。随着手机的使用增长的速度比无线频谱,我们都在争取更小,更小的带宽。频谱紧缩是一个如此大的问题,白宫正在介入,最近宣布了一项4亿美元的研究计划和400万美元的全球竞争,致力于这个问题。

但研究人员从麻省理工学院计算机科学和人工智能实验室(CSAIL)说,他们有一个可能的解决方案。在一篇新论文中,Dina Katabi教授带领的一个团队展示了一个系统,称为megamimo 2可以传输无线数据的三倍以上的速度比现有的系统,同时也加倍的信号范围。

即将被商业化的系统的关键洞察力是在同一时间协调多个接入点,在同一频率上,不产生干扰。这意味着,megamimo 2可以显著提高无线网络的速度和力量,特别是在使用率高的事件如音乐会、会议和足球比赛。

“在今天的无线世界,你不能扔在问题解决更多的发射机的频谱危机,因为他们都仍会互相干扰,”Ezzeldin Hamed说,一个博士生的第一作者在主题上的新论文。“答案是要有所有这些接入点同时工作,以有效地使用可用的频谱。”

测试megamimo 2的性能,研究人员创建了一个集,每个在空间在Roomba机器人四笔记本电脑模拟会议室。实验发现,该系统可以增加设备的数据传输速度百分之330。

megamimo 2的硬件是一个标准的路由器的大小,和包括一个处理器,一个实时的基带处理系统,和一个收发器板。

Katabi和哈米德合写的论文Hariharan Rahul SM 99,博士13,Katabi的组的明矾和同组的访问学者,以及访问学生Mohammed A. Albdelghany。Rahul将提出本文在计算机器的特殊利益集团的数据通讯协会下周的会议(大会16)。

它是如何工作的

你的智能手机如此迅速的多输入多输出(MIMO)的主要原因,这意味着它使用多个发射器和接收器同时。无线电波反弹的表面,因此到达在稍不同的时间的接收器,与多个接收器的设备,然后,是能够结合各种流传输数据更快。例如,一个三个天线的路由器的工作速度是两个天线的两倍。

但在带宽有限的世界里,这样的速度仍不尽可能快,所以近年来研究人员一直在寻找无线行业的圣杯:能够协调多个路由器一旦如此,他们可以确定数据更快,更一致。

“问题是,就像两电台不能播放音乐,在同一频率的同时,多个路由器无法传输数据的频谱相同的块没有造成重大干扰,使信号,”Rahul说。

为著名的团队,一块失踪的拼图是由同步相协调多个发射器的新技术。该小组开发了特殊的信号处理算法,允许多个独立的发射机将相同的频谱上的数据发送到多个独立的接收器,而不干扰彼此。

“由于频谱是稀缺的,提高无线容量是增加更多的接入点和使用某种类型的分布式MIMO解决方案的唯一途径,”Sachin Katti说,一个电气工程和计算机科学在斯坦福大学他并没有参与这项研究的副教授。“虽然早已有怀疑,这能在工作实践中,Katabi的团队已经证明,他们可以解决分布式MIMO网络的许多现实的挑战。”

研究小组比较了2 megamimo的性能对传统的无线系统,以及megamimo 1,其中用户积极提供信息(“明确的信道反馈”)对不同频率。

Rahul说,该集团的技术也可以应用于蜂窝网络,这意味着它可以解决那些确实想用他们的电话打电话类似的交通问题。他说,团队计划扩大megamimo 2能够协调几十个路由器时,它将允许更快的数据传输速度。

“这项工作提供了一种全新的方式在校园和企业提供无线网络,”Katti说。“鉴于目前的解决方案往往缓慢,参差不齐的性能,该技术具有提供高容量连接到每个用户的潜力。”



这工作是由国家科学基金会资助的,并由麻省理工学院无线网络和移动计算中心的成员所支持。

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