Internet of Things en Cognitive radio

Het idee van een Internet of Things gaat terug tot 1982 – toen werd een Cola automaat op de campus van Carnegie-Mellon University on-line gezet zodat hij zelf aanvulling van zijn voorraad kon vragen. Meer dan 30 jaar later gaat het goed met IoT: veel apparaten worden on-line gezet en worden zo een bron van informatie of ze worden op afstand bestuurbaar. De smart meter voor stroom en gas wordt misschien ooit een schakelaar waarmee de netwerkbeheerder de wietplantage bij de buren kan afsluiten. Niet gehinderd door gebrek aan standaarden groeien de IoT toepassingen voorspoedig en wordt het IoT steeds meer een integraal deel van de infrastructuur van de samenleving. Dat geldt met name voor draadloze toepassingen die een breed gebied bestrijken: van infrastructuurbeheer in de polder tot een toeziend oog in de bejaardenwoning.

De term Cognitive Radio werd voor het eerst gebruikt in 1998: door Joseph Mitola III in een seminar at KTH (the Royal Institute of Technology in Stockholm). Het idee is prachtig in zijn eenvoud: geef een radio apparaat een de kennis van eigen locatie en lokaal spectrum gebruik en de daarbij geldende regels en het kan zelf een geschikte werkfrequentie vinden. Met name in het relatief schaars bezette militaire spectrum zou dat moeten kunnen. Maar – denken velen – ook in het drukker bezette civiele spectrum. Cognitieve radio is voor velen nog altijd een toverstok waarmee je capaciteit kan toveren uit rommelig alledagelijks spectrum gebruik en ongebruik. Ook voor de spectrum managers van de overheid is CR aantrekkelijk alleen al vanwege de mogelijkheid om licentie-vrij gebruik van gelicenseerde banden toe te staan – vooropgesteld dat storing van licentie-houders vermeden wordt – en zo meer spectrum beschikbaar te maken en de gevreesde, nog altijd dreigende spectrumschaarste tegen te gaan.

Je zou zeggen dat die twee concepten – IoT en CR – een ideale combinatie vormen of toch op zijn minst op een of andere manier elkaar wederzijds versterken?
In de praktijk blijkt dat niet het geval en de vraag dient zich aan: waarom dan niet? Beide zijn informatietechnologien – IoT gebruikt transport, de ander levert (draadloze) middelen van transport. In die asymmetrie zit het probleem: een IoT apparaat heeft alleen maar een verbinding en een URL nodig om zijn werk te doen maar een CR radio moet gedetailleerde, real-time kennis hebben van zijn spectrale omgeving. Daarbij komt nog dat veel van die actuele informatie – snel verdampt in een rumoerige RF omgeving. Die heeft een sterk niet-lineair gedrag en is mogelijk bezet door honderden andere, soortgelijke apparaten. De niet-lineaire omgeving torpedeert sensing als middel om voldoende spectrale informatie te verzamelen, grote dichtheid van gebruikers maakt databases onwerkbaar. Iot en CR gaan dus niet goed samen.

CR zal best een plaats vinden in de steeds complexere wereld van draadloze communicatie maar het IoT zal het zonder moeten doen. IoT is een niet te stuiten ontwikkeling die door zal gaan ook al wordt het niets met CR maar er zullen oplossingen gevonden worden, geen toverstok maar practische oplossingen, voor feitelijke situaties. Daarover later meer.

Geef een reactie

Your email address will not be published. Required fields are marked *