Zespół naukowców z Politechniki Wrocławskiej we współpracy z luksemburską firmą OrbitsIQ Global oraz Europejską Agencję Kosmiczną pracuje nad rozwiązaniem, które ma sprawić, że przesyłanie danych z milionów urządzeń na całym świecie stanie się szybsze i bardziej niezawodne. Ma być ono wykorzystywane w dziedzinie łączności satelitarnej dla Internetu Rzeczy (IoT).
Opracowywana przez międzynarodowy zespół technologia E-SSA (Enhanced Spread Spectrum Aloha), którego kluczową częścią są naukowcy z Wydziału Elektroniki, Fotoniki i Mikrosystemów Politechniki Wrocławskiej, ma pozwolić na radykalne zwiększenie przepustowości bez konieczności rezerwowania dodatkowych pasm radiowych.
W dzisiejszym świecie otaczają nas tysiące czujników zamontowanych w samochodach, pociągach, maszynach czy też używanych w logistyce i wielu innych dziedzinach. Ich zadaniem jest wysyłanie krótkich informacji, których poprawny odbiór przez satelity zapewnia niezawodne działanie systemów w każdym zakątku globu. Gdy zbyt wiele takich urządzeń próbuje komunikować się w tym samym czasie, powstają kolizje transmisji, rośnie liczba nieprzekazanych danych, a cenne informacje są gubione.
Do tej pory urządzenia korzystające z łączności satelitarnej często musiały „czekać w kolejce”, by przesłać dane. Nowa technologia, nad którą pracują na wrocławskiej uczelni, zmienia te zasady.
– Działa ona jak wielopasmowa autostrada. Pozwala setkom urządzeń nadawać dane jednocześnie na tym samym kanale radiowym, bez wzajemnego zakłócania odbioru transmisji – tłumaczy dr hab. inż. Paweł Kabacik, prof. uczelni z Politechniki Wrocławskiej.
Podczas testów przeprowadzonych na modelu satelity system potwierdził wysoką skuteczność: obsłużył 500 urządzeń komunikujących się w tym samym momencie. W ciągu zaledwie jednej sekundy nowa technologia poprawnie odebrała nawet 30 tys. pakietów z danymi. To znaczący postęp w porównaniu z systemami, których używamy dzisiaj.
Tymczasem zapotrzebowanie na przesyłanie danych przez satelity jest ogromne i systematycznie rośnie. Dotyczy to wielu obszarów naszego życia: od transportu i logistyki po rolnictwo i energetykę. Nowe rozwiązanie usprawni działanie milionów czujników.
Jak tłumaczy prof. Paweł Kabacik, ten sukces był możliwy dzięki temu, że naukowcy na nowo podeszli do zagadnienia, w jaki sposób urządzenia korzystające z satelitarnego internetu mogą dzielić się dostępnym pasmem radiowym.
– Przy wykorzystaniu najnowocześniejszych układów scalonych i procesorów oraz ostatnich osiągnięć w przetwarzaniu sygnałów, przedstawiliśmy system, który jest znacznie bardziej pojemny i zapewnia poprawną obsługę zapotrzebowania na wymianę dużej liczby krótkich informacji – mówi prof. Paweł Kabacik z PWr.
Opracowanie tego rozwiązania to efekt połączenia wiedzy naukowców z Politechniki Wrocławskiej z doświadczeniem inżynierów z Europejskiej Agencji Kosmicznej oraz umiejętności specjalistów z firmy OrbitsIQ Global, która działa także w Polsce.
