Bereikbaarheid hulpdiensten beter te garanderen met cognitieve radio
Bandbreedte lenen of ad hoc een netwerk opbouwen
In noodsituaties moeten hulpdiensten blindelings kunnen vertrouwen op
communicatienetwerken. Maar wat als het netwerk overbelast is of zelfs
`uit de lucht' door een ramp? Dankzij `cognitieve radio' wordt het
straks mogelijk om vrije ruimte in andere frequentiebanden te `lenen'
of ter plekke een `ad hoc' communicatienetwerk in te richten. Zo wordt
de schaarse ruimte veel beter benut. Promovendus Qiwei Zhang van het
Centrum voor Telematica en Informatietechnologie van de Universiteit
Twente heeft hiervoor nieuwe technische oplossingen ontwikkeld. Hij
promoveert op 26 februari.
Bij een grote ramp is het publieke netwerk vaak binnen zeer korte tijd
overbelast door bezorgde telefoontjes en hulpoproepen. Om hulpdiensten
niet al te zeer afhankelijk te maken van dit publieke net, zijn er
weliswaar speciale noodkanalen toegewezen, maar ook die hebben vaak
een beperkte bandbreedte. Als hulpdiensten in de toekomst ook via
video willen communiceren of data over een patiënt naar het ziekenhuis
willen sturen, is meer bandbreedte nodig. Cognitieve radio weet
precies welke zend- en ontvangmogelijkheden er in de omgeving zijn en
maakt daar optimaal gebruik van. Het is zelfs mogelijk om, zonder dat
een basisinfrastructuur aanwezig is, `ad hoc' een netwerk op te
bouwen. Mobiele gebruikers in de omgeving, bijvoorbeeld ook andere
hulpdiensten, vormen dan samen de knooppunten van een tijdelijk
netwerk. De informatiestroom springt dan van knooppunt naar knooppunt.
Dit vergt wel een totaal nieuwe benadering van het radiospectrum: in
plaats van de huidige, sterk gekanaliseerde aanpak, probeert
cognitieve radio bandbreedte te `lenen' in andere banden, zonder de
gebruikers daar te storen. Qiwei Zhang heeft daarin belangrijke
stappen gezet, door onder meer technieken te ontwikkelen om snel het
beschikbare spectrum af te zoeken.
Kameleon
Omdat cognitieve radio in hoge mate flexibel moet zijn en inspringt op
lokale omstandigheden, vergt dit vooral een hoop rekenkracht. De
herconfigureerbare processor `Montium' - de naam verwijst naar een
kameleon die zijn kleur aanpast aan de omgeving - die aan de UT is
ontwikkeld, is hiervoor volgens Zhang een goede kandidaat, ook omdat
die chip het energieverbruik binnen de perken houdt. Hij heeft onder
meer speciale algoritmen ontwikkeld om het zendsignaal aan te passen
aan de lokale omstandigheden en om ongewenste interferentie met andere
gebruikers te voorkomen. Het is daarbij de kunst om de benodigde
rekenkracht binnen de perken te houden: dat kan bijvoorbeeld door
voorkennis te gebruiken over het type signalen dat andere gebruikers
uitzenden. Snellere herkenning van andere gebruikers, en dus sneller
ingrijpen is het resultaat.
Regelgeving
Cognitieve radio beperkt zich niet tot toepassingen in noodsituaties.
Overal waar draadloos netwerkverkeer vastloopt, kan de benadering in
de toekomst werken. De uitdagingen zijn echter niet alleen technisch
van aard. Door de totaal andere benadering moet ook veel aan de
regelgeving veranderen.
Zhang heeft zijn promotieonderzoek uitgevoerd binnen het Centrum voor
Telematica en Informatietechnologie (CTIT) van de UT. Het project
maakt deel uit van het Ad-Hoc Adaptive Freeband project, in het
nationale programma Freeband.
Contactpersoon voor de pers: Wiebe van der Veen, tel (053)4894244
Laatst gewijzigd op 26-02-2009 11:00:14 door Webmaster
Universiteit Twente