ٌWireless: October 2008 Archives

هااو لينگ، استاد دانشگاه تگزاس و شبها رم، دانشجوي دكترا، در تحقق بخشيدن به ديد اشعه ي X يك گام به جلو حركت كردند. آن ها در حال تكميل سيستم هاي راداري هستند كه مي توانند فعاليت هاي انساني را از پشت موانع آشكارسازي نموده و اين سيگنال ها را به تصاوير مجازي شبيه به بازي ويديئويي تبديل نمايند.

به گزارش خبرگزاري برق، الكترونيك و كامپيوتر ايران (الكترونيوز) و به نقل از ساينس ديلي، لينگ در باره ي اين پروژه گفت: "چندين برنامه ي تحقيقاتي در مورد تصويربرداري از پشت ديوار در حال انجام مي باشد اما آن ها روي ساخت حسگرهاي سخت افزاري با بسياري از توانائي هاي مشخص تمركز دارند. اين كار گران قيمت است. آنچه ما مي خواهيم در اين پروژه انجام دهيم اين است كه اول بفهميم حركات انسان چگونه در داده هاي راداري آشكار مي شود. سپس اين دانش را براي توليد تصوير يك انسان استفاده كنيم."

سيستم هاي راداري فركانس راديويي مبتني بر دوپلر به ويژه براي دنبال كردن رد انسان هاي متحرك مناسب مي باشند. آن ها درهم ريختگي هاي پس زمينه را از اشياي ساكن جدا كرده و جزئيات كافي را جهت نمايش حركات پوياي قسمت هاي مختلف بدن را به شكل "ميكرودوپلرها" ارائه مي دهند.

لينگ گفت: "يك انسان، پويايي حركتي بسيار پيچيده اي دارد. هنگام راه رفتن، بازوها و پاها بسيار متفاوت از پيچ و تاب خوردن حركت مي كنند و اين حركات لطيف و ريز به صورت علائم منحصربفرد ميكرودوپلر ترجمه مي شوند."

لينگ و رم يك شبيه ساز رادار دوپلر مبتني بر فيزيك و با استفاده از داده هاي پويانمايي رايانه اي از حركات انسان ساختند.سپس آن ها مشخصات مانع را در نمونه ي شبيه سازي تركيب كردند. در نهايت، نتايج را با يك نمونه ي آزمايشي رادار دوپلر كه از پيش توسعه داده شده بود با حركات زنده ي انسان در وضعيت هاي ديد مستقيم و پشت موانع به لحاظ صحت بررسي كردند. چند تن از دانشجويان فارغ التحصيل پيشين و كنوني شامل يونگووك كيم، كرايگ كريستيانسون، نيك وايتلونيس و يانگ لي نيز در اين پروژه مشاركت داشتند.

رم گفت: "علائم ميكرودوپلر مي توانند ابزارهاي مهمي براي نظارت بر فعاليت هاي انسان در طول زمان هاي طولاني باشد. شبيه ساز رادار به ويژه يك وسيله ي قابل انعطاف و غير گران است كه ما مي توانيم براي بهينه كردن پيكربندي هاي حسگر و الگوريتم هاي پردازش سيگنال از آن استفاده كنيم كه براي توليد يك تصوير مجازي دقيق از انسان در پشت انواع مختلف موانع نياز مي باشد."

در نهايت، اين فن آوري كاربردهاي مهمي در عمليات جستجو و نجات، عمليات اجرايي قانوني و نظارت و مراقبت فيزيكي دارد.

كالج مهندسي دانشگاه بوستون با شراكت بنياد علوم ملي امريكا (NSF)، پروژه ي مبتكرانه اي را جهت توسعه ي نسل بعدي فن آوري ارتباطات بي سيم آغاز كرده است كه به جاي امواج راديويي بر اساس نور مرئي كار خواهد كرد.

به گزارش خبرگزاري برق، الكترونيك و كامپيوتر ايران (الكترونيوز)، محققين اميدوارند قابليت هاي ارتباطات داده اي را روي ديودهاي گسيلنده ي نور توان-پايين (LED) سوار كنند و "روشنايي هوشمندي" را ايجاد نمايند كه سريع تر و امن تر از فن آوري شبكه ي موجود مي باشد.

به گفته ي NSF، پروژه ي روشنايي هوشمند يكي از پنج مراكز تحقيقات مهندسي جديدي مي باشد كه در كل كشور جهت سرمايه گذاري انتخاب شده است. مبلغ 18.5 ميليون دلار براي اين گروه كه شامل دانشگاه بوستون، موسسه ي پلي تكنيك رنسلر (RPI) و دانشگاه نيومكزيكو (UNM) مي باشد، اختصاص داده شده است تا فن آوري ارتباطي نوري را توسعه دهند كه يك LED را به عنوان يك نقطه ي دسترسي WiFi به گونه اي مناسب بسازند.

پروفسور توماس ليتل، مدير اين گروه از دانشگاه بوستون، گفت: "اين يك فرصت منحصر به فرد براي ايجاد يك فن آوري بسيار پيشرفته مي باشد كه نه تنها موجب فعال سازي روشنايي بهينه اي به لحاظ انرژي مي شود، بلكه نسل بعدي ارتباطات بي سيم امن را نيز بوجود خواهد آورد. ما همين طور كه طي سال هاي پيش رو از روشنايي فلورسنت فشرده و تابان به سمت LED ها حركت مي كنيم، مي توانيم به طور همزمان يك زيرساخت ارتباطي سريع تر و امن تر با قيمت نسبتا كمتر در كنار كاربردهاي غير قابل پيش بيني ديگر بسازيم."

به گفته ي ليتل، طي 10 تا 15 سال آينده LED ها جايگزين لامپ هاي فلورسنت و لامپ هاي حبابي خواهند شد چرا كه بازدهي و طول عمر بالاتري دارند. از آن جا كه LED ها مي توانند به سرعت روشن و خاموش شوند، چشم انسان نمي تواند اين تغييرات را تشخيص دهد، بنابراين مي توانند به طور همزمان براي روشنايي اتاق و نيز مبادله ي اطلاعات بين دستگاه هاي فعال مورد استفاده قرار گيرند. مبادله ي اطلاعات با استفاده از لامپ هاي روشنايي مي تواند جايگزين فركانس هاي راديويي شود كه امروزه در رايانه ها، تلفن هاي همراه و ديگر دستگاه هاي قابل حمل براي اتصال به اينترنت و اسال و دريافت داده استفاده مي شوند.

همچنين ممكن است محققين با استفاده از چندين رنگ از LED ها يا تغيير ناچيز شدت نور - مثلا نوسان بين 99 و 100 درصد شدت نور - ارتباطات مورد نظر را انجام دهند.

ليتل گفت: "تصور كنيد كه رايانه، آيفون، تلويزيون، راديو و ترموستات شما همگي بتوانند با شما در هنگامي كه در اتاق قدم مي زنيد، تنها با زدن كليد لامپ روي ديوار و بدون نياز به سيم هاي معمول، ارتباط برقرار كنند. اين كار مي تواند با استفاده از يك شبكه ي ارتباطي مبتني بر LED انجام شود كه در عين حال روشنايي را نيز تامين مي نمايد - كه همه ي اين كارها در كنار خطوط برق موجود با مصرف توان كم، قابليت اطمينان بالا و بدون تداخل الكترومغناطيسي موجود مي باشد. در نهايت، انتظار مي رود اين سيستم با استفاده از دستگاه هاي روشنايي موجود، مانند جايگزيني لامپ هاي حبابي با LED ها، قابل كاربرد باشد."

RPI و UNM روي ايجاد دستگاه هاي جديد مربوط به كاربردهاي اين سيستم ها - كه موجب درك بهتر از فن آوري هاي روشنايي هوشمند مي شوند - و همين طور مواد مورد نياز براي دستگاه هاي بي سيم - جهت برقراي ارتباط با شبكه - كار خواهند كرد. محققين دانشگاه بوستون روي توسعه ي برنامه هاي شبكه رايانه اي، به خصوص فن آوري نوري حالت جامد كه بك بون شبكه را تشكيل خواهد داد، متمركز خواهند گشت. در مجموع 30 محقق به علاوه ي دانشجويان و محققين دوره ي فوق دكترا و برخي مهندسين صنعت به طور مداوم روي اين پروژه فعاليت خواهند نمود.

ليتل اظهار داشت كه با گشترش رو به رشد روشنايي هاي LED، شبكه ي وسيعي از ارتباطات مبتني بر نور امكان حضور خواهند داشت. يك دستگاه بي سيم موجود در محدوده ي ديد يك LED فعال مي تواند داده را از طريق هوا - با سرعت اوليه ي 1 تا 10 مگابيت بر ثانيه - ارسال و دريافت نمايد. چنين شبكه اي پتانسيل بالايي جهت ارائه ي پهناي باند بالاتري براي كاربران نسبت به فن آوري RF كنوني دارد كه در حال حاضر در صورت دانلود اطلاعات حجيمي توسط يك فرد گه گاه ميزان سرعت انتقال داده ي ديگران را پايين مي آورد. به عقيده ي گروه بوستون، با وجود نور مرئي، هر فرد در هواپيما مي تواند به طور همزمان فيلم هاي با حجم بالاي مختلفي را مستقيما و بدون هيچ گونه تداخل يا كاهش سرعتي به لپ تاپ خود دانلود نمايد.

علاوه بر اين، از آن جا كه اين نور سفيد به درون صفحات غيرشفاف مانند ديوارها نفوذ نمي كنند، سطح امنيتي بالاتري دارند هرچند استراق سمع غير ممكن نيست. همچنين نور LED هانسبت به فن آوري RF انرژي بسيار كمتري مصرف مي كنند كه اين فرصت را در اختيار قرار مي دهد تا شبكه اي ارتباطي بدون هزينه هاي انرژي اضافي ساخته و ميزان گسيل كربن را در طول زمان كاهش دهيم.

اين فن آوري محدود به لامپ هاي داخل محيط هاي دروني نيستند و ممكن است در محيط هاي بيروني، در صنعت خودرو، نيز استفاده شود.

ليتل در اين باره گفت: "اين فن آوري تاثيرات بسياري براي ايمني خودرو دارد. چراغ هاي ترمز پيش از اين نيز از LED ها استفاده مي كدند، بنابراين كار سختي نيست كه يك خودرو را با سنسوري كه چراغ هاي ترمز خودروي جلويي را شناسايي مي كند مجهز كنيم تا به راننده اي كه حواسش نيست هشدار دهد يا به طور فعال سرعت خودرو را كاهش دهد."

علاوه بر بسياري از كاربردهاي دروني و بيروني كه محققين درباره ي آنان انديشيده اند، احتمالا كابردهاي بسيار ديگري نيز وجود دارند كه تاكنون تصور نگشته اند. در واقع هر جايي كه نوري باشد شما مي توانيد كاربرد جديدي براي آن بيابيد.

براي اطلاعات بيشتر از وب سايت http://smartlighting.bu.edu ديدن فرماييد.

در شبکه های بی سیم بزرگ که نواحی مجاور خود و یا شهرها را تحت پوشش امکانات بی سیم خود قرار می دهند، مناطقی نیز وجود دارند که تحت پوشش قرار ندارند و اصطلاحاً به آن ها، نواحی مرده اطلاق می شود. تحت پوشش قرار دادن این مناطق روشی پرهزینه به حساب می آید. هزینه ی آزمایش های قبل از گسترش شبکه های بی سیم بسیار بالاست به طوری که فراهم آورندگان Wi-Fi ابتدا به سادگی شبکه های خود را می سازند و سپس خلأهای مربوط به مناطق غیر پوشش قرار گرفته را پر می کنند. ولی حتی این کار نیز ساده نیست. دلیل آن معدود بودن روش های کم هزینه برای محاسبه ی دقیق مناطق خارج از تحت پوشش می باشد.

به گزارش خبرگزاری برق، الکترونیک و کامپیوتر ایران (الکترونیوز) و به نقل از فیزورگ، آرشیتکت های Wi-Fi می توانند با استفاده از روش جدیدی که در دانشگاه رایس و آزمایشگاه HP توسعه یافته، طرح های خود را با در دست داشتن اطلاعات موجود مورد آزمایش و ارزیابی قرار دهند. پژوهش صورت گرفته که دو هفته ی پیش در کنفرانس سالانه ی بی سیم MobiCom سال 2008 در سان فرانسیسکو، عنوان بهترین مقاله را کسب کرد، ادعا می کند که امکان پوشش مناسب بی سیم را ارزان تر و آسان تر فراهم می کند.

ادوارد نایتلی، سرپرست پژوهشگران در این پروژه و استاد مهندسی برق و کامپیوتر در دانشگاه رایس گفت: "در دنیای واقعی چیزهای زیادی وجود دارند که با سیگنال ها تداخل ایجاد می کنند و نواحی تحت پوشش را محدود می کنند. هدف ما توصیف کارایی گسترش های شبکه ی بی سیم در مقیاس شهری بوده و راهکارهای ما می تواند در راهنمایی گسترش شبکه ها و یا ارزیابی یک شبکه ی گسترش یافته در صورتی که با نیازمندی های کارایی روبرو شود، مورد استفاده واقع گیرد."

در این روش جدید از تعداد کمی اندازه گیری استفاده شده است تا بتوان پیش گویی کرد که یک فرستنده ی بی سیم تا چه میزان می تواند بخش خاصی از یک ناحیه ی مجاور را پوشش دهد. تنها اطلاعات مورد نیاز، توپوگرافی پایه ای، موقعیت های خیابان ها و یک سری اطلاعات عمومی درباره ی استفاده ی زمین می باشد.

نایتلی و همکارانش، رَم اسوامیناتان، دانشمند بالا رتبه ی تحقیق و پژوهش در آزمایشگاه HP، و جاشوا رابینسون، دانشجوی فارغ التحصیل دانشگاه رایس روش جدیدشان را بر روی دو شبکه ی وسیع آزمایش کردند. این دو شبکه شامل سیستم گوگل در شهر مانتن ویوی ایالت کالیفرنیا، و شبکه ی TFA-Wireless در شهر هاستون می باشد. TFA-Wireless، یک شبکه ی آزمایشی غیر انتفاعی است که توسط دانشگاه رایس طراحی و ساخته شده و مالکیت و اداره ی آن بر عهده ی سازمان Technology For All می باشد. TFA-Wireless امکان دسترسی به اینترنت پرسرعت را برای بیشتر از 4000 کاربر در یک محله ی کارگری در شرق شهر هاستون فراهم می کند.