De sterke vraag naar wifi-netwerken heeft geleid tot een behoefte om het immense verkeer beter te coördineren. Een EU-initiatief introduceerde een architectuur om interferentie te verminderen en de prestaties te verbeteren in zeer drukke omgevingen.

Het door de EU gefinancierde Wi-5-project pakt de problemen aan van inefficiënt gebruik van het wifi-spectrum en de toenemende vraag naar draadloze netwerken. Om dit te doen, het ontwikkelde innovatieve technologieën om Access Points (AP's) te ontwikkelen tot een nieuw state-of-the-art wifi-netwerk.

"Meer AP's in hetzelfde gebied betekenen dat wifi-signalen elkaar overlappen, het verlagen van de totale bandbreedte, " legt projectcoördinator Prof. Qi Shi uit. AP's die op hetzelfde kanaal zijn geconfigureerd, interfereren met elkaars verkeer. Bij wifi-5, AP's worden intelligente netwerkentiteiten. "Dit is een klassiek geval waarbij iedereen probeert het grootste voordeel te halen uit een gedeelde bron, "zegt hij. "Maar, omdat de vraag het aanbod overstijgt, elk individu dat rechtstreeks consumeert, schaadt anderen totdat niemand er baat bij heeft."

Tools om de wifi-coördinatie te verbeteren

Wi-5 heeft een geïntegreerd systeem ontwikkeld dat automatisch interferentie in Wi-Fi-netwerken kan detecteren en minimaliseren en de prestaties voor gebruikers kan maximaliseren. "Ons systeem presteert beter dan bestaande commerciële oplossingen en kan worden ingezet op een groot deel van bestaande hardware, " zegt prof. Shi. "Bovendien, het richt zich puur op het AP en back-end systeem, en vereist dus geen aanpassing aan apparaten van eindgebruikers."

Projectpartners integreerden nieuwe slimme functionaliteiten om coördinatie mogelijk te maken bij het verminderen van radio-interferentie en het optimaliseren van het spectrumgebruik. Ze verbeterden technieken voor het groeperen van pakketten voor verkeer met kleine pakketten, zoals spraakdiensten of gaming. Ook, een interoperator domein AP samenwerkingsplatform maakt coördinatie tussen lokale AP's van verschillende operators mogelijk.

Het projectteam ontwierp een nieuwe reeks slimme functionaliteiten die de huidige wifi-toegangspunten uitgebreid verbetert en naadloze overdrachten biedt die 20 keer sneller zijn dan de stand van de techniek. Dit verbetert de ervaring voor gebruikers die lopen en realtime services gebruiken. Teamleden implementeerden het Wi-5-systeem als een open-source proof of concept en implementeerden het in verschillende omgevingen, inclusief real-world systemen.

Het belangrijkste voordeel van Wi-5, benadrukt prof. Shi, "is eerlijkheid voor gebruikers." Een inzet van Wi-Fi AP's gecoördineerd door het Wi-5-systeem maximaliseert het beschikbare spectrum en verdeelt dit eerlijk over gebruikers op basis van hun bandbreedtevereisten. "Dit betekent dat gebruikers met een veeleisende applicatie zoals HD-videostreaming een vergelijkbare ervaring zullen hebben als gebruikers die gewoon hun e-mail of sociale media checken, " hij voegt toe.

Nog een ander voordeel van Wi-5 is dat het geschikt is voor een reeks implementatiescenario's buiten dichte omgevingen. Het is ook van toepassing op schaarse scenario's, zoals grote woningen met een beperkte dekking.

Op weg naar een slimme, flexibel en stabiel wifi-netwerk

De verwachte effecten zijn divers. Wi-5 verhoogt de efficiëntie van draadloze communicatiesystemen en verbetert het spectrumgebruik. Het verbetert de prestaties en kwaliteit van de ervaring van opkomende realtime- en videotoepassingen, het faciliteren van coördinatie tussen naburige AP's en het aanbieden van naadloze verticale en horizontale overdrachtsoplossingen. Wi-5 kan het draadloze energieverbruik drastisch verminderen door een combinatie van dynamische stroomaanpassing, taakverdeling en pakketgroepering. De slimme kanaalselectiebenadering hergebruikt kanalen zoveel mogelijk om de dringende behoefte aan een steeds groter wifi-spectrum te verlichten.

Terwijl Wi-5 is afgesloten, er is nog steeds veel werk aan de winkel om het systeem verder te verbeteren en meer resultaten te genereren. Elke partner maakt al actief gebruik van Wi-5-resultaten om hun eigen producten en diensten te ontwikkelen, zodat sommige aspecten van de technologie in de toekomst commercieel zullen worden gebruikt.

"Dankzij Wi-5, de ontwikkelde reeks slimme oplossingen zal in staat zijn om echte problemen op te lossen met het huidige wifi-ecosysteem, " concludeert prof. Shi.