Draadloze 3Mbit verbindingen via UNB techniek

CommsDesign meldt ons dat naast de opkomst van ultrawideband, ultranarrowband een gedegen alternatief is. Met ultranarrowband (UNB) kunnen de prestaties van datatransmissies via mobiele netwerken flink verbeterd worden. Een datastroom die gemoduleerd is met coded binary phase-shift keying (BPSK), wordt tevens gemoduleerd met very minimum shift-keying (VMSK). Hierdoor ontstaat een smalbandpuls die gebruikt kan worden om met hoge snelheden data te vervoeren. Dit is één manier uit een reeks van nieuwe modulatietechnieken, die bestaande mobiele netwerken in staat stelt een snelheid van 3Mbit/s per kanaal te leveren:

As ultrawideband communications gathers steam, Pegasus Data Systems Inc. is pushing an alternative wireless technology called ultranarrowband (UNB) that can increase the data rate performance of mobile networks, the company said. UNB will allow GPRS and other carriers to deliver 3-Mbit/second channels over existing infrastructure designs, Pegasus said.

[...] VMSK modulation can be implemented in existing wireless equipment architectures and increase their performance, Walker said. It operates within the 30-kHz bands used in existing cellular structures and deliver six channels in each, achieving data rates up to 3 Mbits/s per channel, he said. Thus, by adding UNB to an existing design, engineers can enhance data services without making the leap to GPRS, which requires wider channel structures. In addition, companies can add between 20 to 40 more channels to an equipment design with UNB, Walker said.

Met dank aan RawPeanut voor de tip.

Reacties (25)

[cryonaut]

Er klopt gewoon geen reet van wat dit artikel vertelt.
Als electrotechnisch ingenieur, gespecialiseerd in mobiele communicatie, kan ik u vertellen dat deze claims (90bits/hertz/s) indruist tegen mathematisch bewezen feiten.
Shannon's capacity formula is daar 1 van:
C=B*Log2(1+S/N)
C=Bits/s
B=Hertz
S/N=Signal-Noise Ratio

Deze formule is gebaseerd op een AWGN channel (alleen ruis toegevoegd) en is dus in dit opzicht meer ideaal dan een normaal kanaal.
Nu zou C/B=90, dat betekent dat 2^90=1+S/N.... hmm.. hier wringt het schoentje... een S/N kan gewoon niet zo'n hoge waarde hebben.


Verder druist het totaal in tegen het Nyquist criterion. Eveneens een aloude bewezen feit. Om het simpel te zeggen, indien men niet voldoet aan het nyquist criterion treedt er Intersymbol interference op (ISI). Dit betekent dat bits elkaar gaan overlappen => irreversible verlies van informatie. (3Mbits/s aan random 'data' doorsturen... tssk)

Om een verhaal kort te maken... dit lijkt sterk op het 'perpetuum mobile' verhaal.

Voor mensen die geinteresseerd zijn:
http://people.qualcomm.com/karn/papers/vmsk/

[Swinnio]

Shannon's capacity formula is daar 1 van:
C=B*Log2(1+S/N)
C=Bits/s
B=Hertz
S/N=Signal-Noise Ratio

Deze formule is gebaseerd op een AWGN channel (alleen ruis toegevoegd) en is dus in dit opzicht meer ideaal dan een normaal kanaal.
Nu zou C/B=90, dat betekent dat 2^90=1+S/N.... hmm.. hier wringt het schoentje... een S/N kan gewoon niet zo'n hoge waarde hebben.

Ik heb het er met enkele collega's over gehad (toevallig ook elektrotechnisch ingenieur) en die zeggen dat Shannon's capacity formule in dit geval niet geldt zoals jij hem gebruikt.
Beter gezegd: je zou voor B de bandbreedte van de BPSK modulatie moeten nemen en dan haal je idd. nooit meer een C/B van 90. Het artikel op qualcomm lijkt inderdaad te kloppen...

[Strebor]

Leuk zo'n 3Mbits GPRS variant, maar ik wil niet denken aan de torenhoge rekening die je kunt genereren met de huidige GPRS kosten per MB.

[Mauzer]

Hmmm... daar had ik geloof ik ook al wat over gelezen... je krijgt bij telfort een aantal MB-tjes per maand als datalimiet, en zodra je er overheen gaat, begint de teller daar te lopen en rollen de plEurotje uit je broekzak...
Dat zal een flinke strop worden voor de mensen die vaak naar het scheithuis moeten, want twee keer op een dag 20 minuten rustig surfen met je mobieltje tikt dan flink aan...

Kan je maar beter snake gaan spelen

[Robin]

En daar gaan de miljarden die in de UMTS is gestoken

[Verwijderd]

Ja, maar die bedragen zijn wel uitgegeven door alle providers die Nederland rijk is. Dus ook in andere technieken word dat doorberekend.
En, maar goed das puur voor mij, ik ben er mijn baan door verloren (KPN) maar ach, ik was gelukkig niet alleen.

[Verwijderd]

Blijkbaar kan je gebruik maken van de bestaande infrastructuur van GPRS:

UNB will allow GPRS and other carriers to deliver 3-Mbit/second channels over existing infrastructure designs

[Verwijderd]

De vraag is of dat erg is! Door op bestaande techniek door te gaan zullen de kosten véél lager uitvallen dan op die dure UMTS (waar miljarden voor zijn uitgegeven).

[straat]

Das onzin, misschien valt deze techniek ook wel op UMTS te gebruiken, om zo draadloze 10 mbit+ verbindingen te creëren

[Mauzer]

UNB will allow GPRS and other carriers to deliver 3-Mbit/second channels over existing infrastructure designs, Pegasus said.

lekker is dat, hoeft KPN niet weer miljoenen neer te tellen om bij de tijd te blijven. Als deze techniek nou echt doorkomt, en er goed gebruik van gemaakt zal worden, wordt er straks nog winst gemaakt...

't zal toch niet waar zijn?

[kareltje21]

Goed dat er nog meer methodes komen voor draadloze communicatie. Echter begint door de hoeveelheid verschillende standaards er een redelijk onduidelijk en niet werkbare situatie te ontstaan.

Het wordt tijd om een keuze te maken voor een aantal technologieen, deze als standaard te nemen, door te ontwikkelen en massaal te implementeren.

Op deze manier kunnen de kosten van gebruik omlaag, is er voor deze technologieen meer geld voor ontwikkeling en komt deze voor een groter publiek beschikbaar.

[Verwijderd]

ik denk niet dat dit iets gaat worden. als je een smal-band signaal gebruikt dan betekent dat namelijk wel je alle energie (informatie) dus in een smalle band verstuurt. met het oog op de gezondheidsrisicos is dat dus slecht.

breed band is dan veel beter, daar smeer de enrgie over een zo breed mogelijke band uit. bij UMTS bv. zo ver dat de informatie nauwlijks van ruis te onderscheiden is als je niet weet welke modulatie codes er gebruikt worden.

[Swinnio]

ik denk niet dat dit iets gaat worden. als je een smal-band signaal gebruikt dan betekent dat namelijk wel je alle energie (informatie) dus in een smalle band verstuurt. met het oog op de gezondheidsrisicos is dat dus slecht.

Das dus onzin. Hoe smaller de band, hoe lager het vermogen kan zijn. Dus je kunt helemaal niks zeggen over gezondheidsrisico's aan de hand van informatie die hier gegeven is.
Doordat de modulatie zo goed is (90 bits/s per Hz, t.o.v. max 10 bit/s per Hz voor traditionele draadloze netwerken), kan het zelfs wel eens zo zijn dat er per verzonden bit zelfs minder vermogen nodig is.
Voortaan dus niet meteen posten wat in je opkomt

/edit: reactie op RobT: het vermogen per bandbreedte (beter gezegd: per Hz) neemt inderdaad toe, maar ik bedoelde het totale vermogen. Ik ben met je eens dat smalbandige signalen misschien dergelijke negatieve effecten kunnen hebben, maar je kunt niet bij voorbaat zeggen dat het slecht is voor de gezondheid (zoals dangerous doet). Dan zou het echt niet binnen de requirements van de FCC vallen.

Trouwens, waarom dit een flaimebait zou zijn, is mijn volstrekt onduidelijk...

[RobT]

Ehm,

Hoe smaller de band, hoe lager het vermogen kan zijn. Dus je kunt helemaal niks zeggen over gezondheidsrisico's aan de hand van informatie die hier gegeven is.

Nee, hoe smaller de band, hoe meer vermogen per bandbreedte.
Gezondheidsrisico's ed zijn nog helemaal niet goed begrepen, maar zo'n sterke puls zeer geconcentreerd rond een enkele frequentie zal eerder bv een pacemaker storen, een airbag doen afgaan of een vliegtuig plaatsbepalingssysteem storen.
(o-t neerstortende vliegtuigen zijn de laatste tijd erg gevaarlijk voor de gezondheid gebleken, zelfs voor mensen met een rustige kantoorbaan...)

Wat dat betreft is de keuze destijds voor UMTS helemaal niet slecht geweest, een van de eerste implementaties van dergelijke breedbandige systemen is overigens een VS legersysteem geweest dat nauwelijks viel af te luisteren, omdat het zoveel op ruis leek.
Er viel dus niet goed af te leiden dat er uberhaupt (om het maar eens in goed Nederlands te zeggen) een signaal verzonden werd.

Voor wat betreft gezondheid, denk hier eens over na:
wat wil je liever: als iemand een spijker tegen je borst duwt, dat dat met de punt gebeurt of met de (lange) zijkant?
Een signaal dat in frequentie sterk geconcentreerd is zal precies die zaken beinvloeden die er vatbaar voor zijn, en dat continu. Stel je voor dat die frequentie precies pas is voor een onderdeel van je cellen, laten we zeggen, je mitochondrien. Die krijgen dan de volle laag, want de energie is precies in die smalle band.

Met een breedbandig signaal is er veel meer een spreiding, gerichte energie overdracht is niet mogelijk.
Vandaar dat met gsm's meer wordt gekeken naar de opwarming van organisch materiaal..

Ik zeg niet dat het zo is, maar het is niet geheel onwaarschijnlijk.
En als je het mij vraagt, ik bevind me liever in een ruimte waar em-straling over een breed spectrum verspreid is (umts) dan dezelfde hoeveelheid (of misschien zelfs meer) energie in een smalle band.

[cryonaut]

Het gaat em niet echt om gezondheid of niet.
Het grote voordeel van WCDMA is dat je je energie spreid in het frequentiedomein. Een signaal ondervindt immers heel wat interferentie en het kan dus gebeuren dat een bepaalde frequentie meer dempt dan een andere. Met behulp van WCDMA kan je dat compenseren.

Nu die UNB zal dus heel gevoelig zijn voor frequentie-selectiviteit. En gezien het feit dat die selectiviteit nauwelijks te voorspellen is, kan de betrouwbaarheid van dergelijk systeem in vraag gesteld worden.

Verder zijn deze gegevens (3MBit/s) gebaseerd op ideale omstandigheden....
ik heb er mijn bedenkingen bij.

[Verwijderd]

Het zou leuk zijn deze techniek ook te gebruiken voor het kabelnet (en adsl). Ik heb wel het berichtje gelezen over de virtuele glasvezel, maar deze UNB modulatie gaat wel erg zuinig met de bandbreedte om. Hiermee moet het mogelijk zijn de snelheid op het kabelnet te ver10voudigen zonder meer bandbreedte in beslag te nemen... 160Mb/s ipv 16Mb/s die nu maximaal over het net kan.

[Swinnio]

Ten eerste is UNB bedoeld voor draadloze communicatie. Dat is een heel ander transmissiemedium dan koper en dus kun je deze techniek niet zonder meer gebruiken voor het kabelnet. Waarschijnlijk was de wens de vader van de gedachte
Maar wat erger is: de bewering m.b.t. de kleine bandbreedte klopt gewoon niet! Zie ook de post van cryonaut en http://people.qualcomm.com/karn/papers/vmsk/

[The Collector]

UNB can achieve bandwidth efficiency on the order of 90 bits/second per Hz, which compares favorably to the 8-to-10 bits/second per Hz efficiency of traditional architectures, Walker said.

Dit wil dus zeggen dat de gegevens bandbreedte ver negen-voudigd kan worden zonder de frequentie-band te vergroten.
Als je 't mij vraagt een knap gemoduleerde techniek

[Verwijderd]

Het nadeel van 3Mbit voor je telefoontje of ander mobiel apparaatje, is dat deze het eenvoudigweg niet aankan. Ik heb van proefen gelezzen, waarbij 2mbit GPRS op een telefoon werd afgestuurd. De telefoontjes worden hier zo heet van dat het plastic smelt. Dit heb ik niet verzonnen en is echt waar. De techniek mag er dus wel zijn voor snel mobiel internet, maar de kleine mobiele apparaatjes kunnn er nog lang niet van profiteren.

[Mujo]

heh heh, kmoet toch altijd wel lachen om de
naamgeving. Er zal zeker geen beter alternatief voor
bedacht kunnen worden

- UltraNarrow
- UltraWide (denk aan SCSI)
- Very minimum shift-keying (VMSK)

Straks krijg je very ultranarrow ctrl-alt-shift-keying
(VUNCASK)

/indek-modus: Jaja, met shift bedoelen ze niet die toets...weet ik ook wel.

[Bl@ckbird]

De naam voor alle vormen van signaalmodulatie:

Any-keying

[RocketKoen]

Ik denk dat dit nog erg lang gaat duren, de meeste mensen hier hebben thuis maar een 256 of 512Kb verbinding, en dan zou een mobieltje ineens 3Mbit halen. Nee, laat ze bij KPN eerst maar eens landelijk 100Mbit Internet introduceren. dan hebben we misschien iets aan een 3Mbit scheithoktelefoon.

[Swinnio]

Natuurlijk duurt het nog een tijdje voordat deze techniek commercieel verkrijgbaar is. Maar dat staat geheel los van je Internetverbinding thuis.
Maar waarom zou je niets aan een draadloze 3 Mbit-verbinding hebben als je huis-aansluiting veel minder snel is Het gaat er maar net om hoe snel de backbone is, waar dit draadloze netwerk op wordt aangesloten. Wat jij dan thuis binnenhaalt, is totaal niet van belang.