منبع: امآیتی (MIT )
مترجم: میترا مکنون
قسمت اعظم قرن بیستم با این ایده سپری شد که منظور از ارتباطات بیسیم، یک شبکه رادیویی با یک فرستنده قوی و مجزا است. تا وقتی که در محدوده بیست مایلی این فرستنده باقی میماندید، میتوانستید امواج ارسالی این شبکه را دریافت کنید.
اما با ظهور تلفنهای همراه و بعدتر، با پیدایش وایفای، این تصویر تبدیل به تعدادی فرستنده پراکنده با برد محدود شد. وقتی کاربری از یک محدوده مخابراتی خارج شده، به محدوده مخابراتی دیگری پا میگذارد، شبکه مجبور به «دستگردانی» (Hand-off) میشود. از نظر کسانی که در یک اتومبیل در حال حرکت با قطع تماس تلفنی روبهرو یا در حین پیادهروی با قطع وایفای مواجه شدهاند، این «دستگردانی»ها آن طور که باید و شاید انجام نمیشوند.
ولی بیشتر تلفنهای همراه جدید دارای حسگرهای حرکتی درونی هستند؛ ابزارهایی چون دریافتکنندههای جیپیاس، شتابسنج و بهتازگی ژیروسکوپ. در هشتمین نشست Usenix در مورد طراحی و پیادهسازی سیستمهای شبکهبندیشده که در ماه مارس در شهر بوستون ایالات متحده برگزار شد، محققان امآیتی یک مجموعه پروتکل ارتباطی جدید ارایه دادند که از اطلاعات مربوط به حرکت یک دستگاه همراه استفاده میکند و «دستگردانی» را بهبود میبخشد.
این محققان برای بهبود چهار پروتکل مجزای ارتباطی از حسگرهای حرکتسنج استفاده کردند. یکی از این پروتکلها بر نحوه انتخاب نزدیکترین فرستنده در گوشیهای هوشمند نظارت دارد. یکی از اعضای این تیم تحقیقاتی میگوید: «بیایید فرض کنیم که شما در ایستگاه قطار پیاده شده و شروع به پیادهروی به سوی دفتر کار خود میکنید. عملکرد امروزی تلفن همراه شما این است که بلافاصله به یک نقطه دسترسی وایفای که قویترین سیگنال را دارد، متصل میشود. ولی خیلی وقتها این اتصال زمانی برقرار میشود که دیگر شما قدمزنان از آن محدوده خارج شدهاید و بهترین نقطه دسترسی شما تغییر کرده است. این ماجرا دوباره و دوباره تکرار میشود.»
وی توضیح میدهد که در مقابل، این پروتکل جدید نقطه دسترسی را بر اساس گمانهزنی مسیر حرکت کاربر انتخاب میکند. «ما شما را با بررسی احتمال مدتزمان اتصال و میزان اطلاعاتی که ردوبدل خواهید کرد، به مناسبترین نقطه دسترسی متصل میکنیم.» محققان امآیتی در طول تحقیق خود متوجه شدند که یک گوشی همراه با استفاده از یک نسخه از پروتکل آنها، 40 درصد کمتر نیاز به دستگردانی فرستنده دارد. ترکیبی از پروتکل محققان امآیتی و پروتکلهای موجود، این میزان را به 30 درصد هم میتواند کاهش دهد.
یکی دیگر از پروتکلها بر انتخاب نرخ انتقال بیت گوشی یا نرخ تبادل اطلاعات نظارت دارد. نرخ انتقال بیت باید بر اساس پهنای باند موجود تنظیم شود. مثلا اگر بخواهید حجم زیادی از اطلاعات را به واسطه یک اتصال ضعیف ارسال کنید، ممکن است بخش اعظمی از آن را از دست بدهید. اما از طرفی پایین نگه داشتن نرخ انتقال بیت هم ممکن است منجر به اتلاف ظرفیت اطلاعات شود.
وقتی دستگاهی در حال حرکت است، پهنای باند موجود برای آن دایما تغییر میکند و انتخاب نرخ انتقال بیت مناسب برای آن مشکلتر میشود. از آن جایی که دستگاههای استفادهکننده از پروتکل امآیتی میدانند چه زمانی در حال حرکت هستند، بنابراین خود متوجه خواهند بود که چه طور در انتخاب نرخ انتقال بیت دقت به خرج دهند. در تحقیقات امآیتی بهبود عملکرد نرخ انتقال بیت به طور میانگین، حدود 50 درصد است.
پروتکل سوم بر نحوه عملکرد ایستگاههای بیسیم نظارت دارد. معمولا یک ایستگاه بیسیم بعد از سکوتی طولانی در تبادل اطلاعات، تازه متوجه قطع ارتباط با دستگاه میشود. در این دوره سکوت، شاید ایستگاه تلاش کند اطلاعاتی را بارها و بارها برای دستگاه ارسال کند و در انتظاری بیهوده برای دریافت پاسخی از آن، تنها زمان و انرژی را هدر دهد. اما اگر ایستگاه از خط سیر دستگاه باخبر باشد، میتواند پیشاپیش حدس بزند که چه موقع ارتباط را از دست خواهد داد.
از آن جا که برخی محققان این پروژه عضو پروژه دیگری مربوط به بهبود کارآیی و امنیت خودروها هستند، پروتکل چهارم مربوط به استفاده از اطلاعات حرکت میشود تا شیوههای مسیریابی شبکههایی تعیین شوند که خودروهای متحرک از طریق بیسیم به آن شبکه متصل هستند.
یکی از اعضای این تیم تحقیقاتی اضافه میکند: «حالا که مشخص شده که میتوان از اطلاعات حسگرها به شکل مناسبی استفاده کرد، مطمئنا سایر افراد خواهند توانست ایدههای خلاقانهتری ارایه کنند.»
| < قبلی | بعدی > |
|---|