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ワイヤレス周波数スペクトルが貴重な商品になりつつあることは秘密ではありません。 数百万人のユーザーが、単純な携帯電話から、音声だけでなくデータを伝送する新しいスマートフォンやタブレットデバイスに切り替えたため、3Gおよび4Gワイヤレスシステムへの要求が高まっており、専門家が予測するように、需要は比較的すぐに現在の容量を上回る可能性があります（この記事とMashableのインフォグラフィックを参照）
しかし、政府機関や民間企業がより人口の多いワイヤレススペクトルの一部を独自に作成しているという報告の中で、ワイヤレスデバイスが信号を送信および受信する方法を再発明することでスペクトルの危機から抜け出すことができるいくつかの技術の新しい報告もあります。 スペクトラムクランチを防止または解決するための最有力候補になる可能性のあるものを次に示します。
全二重信号と時間領域送信ビームフォーミング
カリフォルニア大学リバーサイド校（UCR）から2012年にリリースされたレポートでは、工学教授と大学院生が、電気通信プロバイダーのスペクトルの問題を解決する可能性のあるスペクトル使用に関する理論を開発していると報告されました。 より具体的には、UCRの研究者は、全二重無線システムにより、現在必要な無線スペクトルの半分で今日のデバイスを動作させることができると考えています。
基本的な考え方は、今日の携帯電話とモバイルデバイスは、信号の送受信に2つの別々のチャネルを使用しますが、UCRの研究者がタイムドメイン送信ビームフォーミング（TDTB）と呼ぶプロセスを介して、これらの信号の両方を1つのチャネルに結合できることです。 Yingbo Hua教授とPing Liang教授は、これらの新しい全二重技術を実装する方法の問題に取り組んでおり、セルタワーとネットワークの革新の可能性について話し合うために、いくつかの主要な電気通信プロバイダーに連絡しました。 Huaは、この新しいテクノロジーの可能性についての基本的な質問にも回答しました。
全二重の仕組み
2つの別々の通信チャネルを1つに移動する実際の方法論は、エンジニアリング業界の専門用語で大きく隠されています（完全な研究論文はこちらで入手可能です）。 基本的に、HuaとLiangの方法は、全二重無線伝送が弱い信号をかき消す可能性のある強い信号干渉を引き起こす、自己干渉キャンセル（SIC）と呼ばれるものを扱います。
時間領域送信ビームフォーミングでは、自己干渉消去を最小限に抑えることにより、デバイスが弱い信号を「聞く」のに役立つ無線周波数フロントエンド用のデジタルツールを作成することができます。 2012年12月のこの新しい技術に関する質問への回答で、UCRチームは、自己干渉にリアルタイムで取り組むために、「針のような沈黙の窓」を少しずつ見つけることについて話します。
通信会社がこの機会に飛び乗って、より多くの無線スペクトルを解放し、追加のユーザーに水門を開くように思えるかもしれませんが、実際には、このテクノロジーの採用には費用のかかるオーバーホールが含まれる場合があります。 Huaは、全二重の実装に対する現在の最大の障壁について尋ねられたとき、実際のハードウェア実装は1位であると述べました。
無線スペクトルを最大化する政府の取り組み
全二重技術に関するニュースが発表されると同時に、オバマ政権はスペクトラムクランチに独自のソリューションをもたらしています。 2013年6月のホワイトハウスの公式メモは、ホワイトハウスが連邦政府機関に、民間部門と共有できる割り当てられた無線スペクトルの未使用部分を調べるよう求めていることを示しています。 スペクトルポリシーチームのタスクフォースも結成され、この種の共有に関するインセンティブと可能性を調査するために6か月が与えられました。 一方、連邦通信委員会（FCC）も、商業スペクトルの一部のオークションの可能性を追求しています。
政府の努力と新しい研究は相互に排他的ですか？ エンジニアによると。
「さらに多くのスペクトルが利用可能になると、時間領域のビームフォーミングにより、新しいスペクトルの使用効率が倍になります。」
通信会社は同意します。 CNNMoneyのこのようなレポートは、大手のワイヤレスプロバイダーがスペクトル不足を緩和するためのさまざまなオプションをどのように評価しているかを示していますが、昨年のレポートは、AT&Tおよび他の企業がストップギャップソリューションとして追加の「スモールセル」インフラストラクチャを既に設定していることを示しています
市場は決定しますか？
次に、ワイヤレスネットワークからより多くのユーザーを引き離すというアイデアがあります。 疑いもなく大きなニュースであるスペクトルクランチは、持続不可能になるまで成長した消費者の進化の別の例のように見えますが（ピークオイル、だれでも？）、一部の自由市場のタイプは、需要と供給に魔法を働かせることを解決することを示唆するかもしれません問題は「自然に」。 結局のところ、スマートフォンで映画をストリーミングすることは、輸送や医療ほど重要なサービスではありません。 それは本当に選択的なものであり、新しいテクノロジーの贅沢です…ただし、一部の新しい親は異議を唱えるかもしれません。 過去数十年間の自由市場経済の圧倒的に悪い実績にもかかわらず、これらすべてのYouTubeおよびNetflixビデオで利用可能なネットワーク容量の不足は、「価格設定ソリューション」に合わせた問題のように思われます。 つまり、完全なデータプランに対していくら支払うつもりなのかを自問する必要があります。 （データプランで超過を停止する方法で、現在のプランを保存する方法を見つけます。）
ワイヤレススペクトルを破壊する可能性のあるいくつかの技術は良い方法ですが、一部のトップエンジニアがスペクトルの統合と効率化に取り組んでいるので安心してください。 また、政府や市場のソリューションではなく、設計ソリューションのように見えます。
