Doorbraak in full-duplex vergroot capaciteit draadloze netten

Full-duplex communiceren is een lastig probleem doordat het uitgezonden verkeer het binnenkomende verkeer stoort. Draadloze netten werken om die reden in half-duplex-stand, een instelling die voorkomt dat er tegelijkertijd op dezelfde frequentie gezonden en ontvangen wordt. De meeste mobiele netwerken gebruiken bijvoorbeeld verschillende frequenties voor zenden en ontvangen; in wifi-apparatuur wordt in de regel voortdurend overgeschakeld tussen zenden en ontvangen.

Redactie AG ConnectMeer van deze auteur

Dat werkt prima, maar heeft een groot nadeel: in feite wordt een deel van het spectrum verspild.

Aan de universiteit van Stanford is aan het begin van dit decennium een techniek ontwikkeld die full duplex in draadloze communicatie mogelijk moet maken. In 2013 is dat onderzoekswerk ondergebracht in een spin-off, en op het World Mobile Congress kon deze Kumu Networks gedoopte start-up een werkende demonstratie van zijn techniek geven.

Interferentie uitgedoofd

Basis van de techniek is een algoritme dat voortdurend 'weet' hoeveel interferentie een zender veroorzaakt, en met die informatie de verstoring op het binnenkomende signaal kan onderdrukken. Daarmee is Kumu Networks niet de eerste, bij satellietcommunicatie is deze vorm van interferentie-onderdrukking al eerder gedemonstreerd. Maar Kumu Networks is wel de eerste die een techniek heeft weten te ontwikkelen die ook werkt in mobiele netwerken en bij wifi, waar het signaal vele malen krachtiger is dan bij satellietcommunicatie.

Full duplex lost zeker niet alle problemen bij de beschikbaarheid van voldoende spectrum op. De bijdrage eraan hangt sterk af van het verkeer; wanneer er vooral gedownload wordt, zoals bij het bekijken van video, zal het niet veel uitmaken. Maar voor mobiele netten is het sowieso een voordeel dat ze twee maal zoveel verbindingen kunnen onderhouden in het spectrum dat ze ter beschikking hebben; de noodzaak voor een aparte verbinding voor zenden en ontvangen ontbreekt. In wifi-netten is extra efficiëntie te halen doorat de noodzaak om over te schakelen tussen zenden en ontvangen vervalt.

Invoering laat nog op zich wachten

Van de techniek wordt momenteel nog geen gebruik gemaakt. Maar Kumu Networks heeft al wel twee telefoonmaatschappijen weten te interesseren. Zowel Telefonica als SK Telecom toonden de demo-opstelling van Kumu Networks in hun stand. Praktische invoering zal nog wel even op zich laten wachten. Daarvoor zijn aanpassingen nodig in zowel de mobiele netwerken als de apparaten die ervan gebruik maken. De introductie van 5G-netwerken zou een mooi startpunt kunnen zijn.