అందరూ పంచుకునే అదృశ్య వనరు
ఒక స్మార్ట్ఫోన్ కాల్ చేసినప్పుడు, వీడియో స్ట్రీమ్ చేసినప్పుడు లేదా Wi-Fi నెట్వర్క్లో చేరినప్పుడు, ఎవరూ చూడలేని సంకేతాలను గాలిలోకి పంపుతుంది. నర్సరీ బేబీ మానిటర్, గ్యారేజ్ డోర్ ఓపెనర్, GPS రిసీవర్, వాతావరణ పర్యవేక్షణ ఉపగ్రహం మరియు విమానాలను ఒకదానికొకటి సురక్షితంగా వేరుగా ఉంచే రాడార్ వ్యవస్థల విషయంలో కూడా ఇదే నిజం. ఈ చాలా భిన్నమైన సాంకేతికతలు ప్రతి ఒక్కటి ఖచ్చితంగా ఒకే ఒక పంచుకున్న మరియు పరిమిత వనరుపై ఆధారపడతాయి: రేడియో స్పెక్ట్రమ్.
స్మార్ట్ఫోన్లు, వీడియో స్ట్రీమింగ్ మరియు బిలియన్ల కొద్దీ కనెక్ట్ చేయబడిన పరికరాల ద్వారా నెట్టబడి, వైర్లెస్ డేటా డిమాండ్ నిరంతరం పెరుగుతోంది. ఆ వృద్ధి, ఒకప్పుడు సమృద్ధిగా పరిగణించబడిన వనరును క్రమంగా రద్దీగా మారుస్తోంది, అందుకే ఎలక్ట్రికల్ ఇంజనీర్లు మరియు నియంత్రణ సంస్థలు రేడియో స్పెక్ట్రమ్ సరఫరా కొరత అని వర్ణించే విషయంపై ఇప్పుడు ఒక పూర్తి పరిశోధన రంగం దృష్టి సారించింది.
రేడియో స్పెక్ట్రమ్, రహదారులుగా ఊహించినప్పుడు
రేడియో స్పెక్ట్రమ్ విద్యుదయస్కాంత స్పెక్ట్రమ్ యొక్క దిగువ చివరను ఆక్రమిస్తుంది, మైక్రోవేవ్లు, కనిపించే కాంతి మరియు X-కిరణాల కంటే దిగువన ఉంటుంది. దీనిని ఊహించడానికి ఉపయోగకరమైన మార్గం ఏమిటంటే, ఇది అదృశ్య రహదారుల భారీ సమాహారం, ప్రతి ఒక్కటి దాని స్వంత పౌనఃపున్యంతో నడుస్తుంది మరియు గాలిలో సంకేతాలను తీసుకువెళుతుంది. టెలివిజన్ ప్రసారాలు, విమాన ట్రాఫిక్ నియంత్రణ, సెల్ఫోన్ ట్రాఫిక్ మరియు దూర నక్షత్రాల రిమోట్ సెన్సింగ్ అన్నీ అదే అదృశ్య రహదారి నెట్వర్క్ యొక్క వివిధ భాగాల్లో ప్రయాణిస్తాయి.
ఆ సంభాషణ రహదారులు అసాధారణ పరిధిని కలిగి ఉంటాయి. దిగువ చివరలో జలాంతర్గామి సంభాషణ కోసం ఉపయోగించే అత్యంత తక్కువ పౌనఃపున్యాలు ఉన్నాయి; పరిధి రేడియో తరంగాలను దాటి కనిపించే కాంతి పౌనఃపున్యాల వైపు పైకి విస్తరిస్తుంది. రాజీ భౌతికమైనది: అధిక పౌనఃపున్యాలు తక్కువ దూరాలకు సంకేతాలను తీసుకువెళతాయి, కానీ వాటి లేన్లు ప్రభావవంతంగా వెడల్పుగా ఉంటాయి కాబట్టి అవి ఎక్కువ డేటాను తరలించగలవు. తక్కువ పౌనఃపున్యాలు ఎక్కువ దూరం ప్రయాణిస్తాయి కానీ తక్కువ తీసుకువెళతాయి.
ప్రాథమిక భౌతిక శాస్త్రం విషయంలో పంచుకోవడానికి స్పెక్ట్రమ్ పరిమితంగా ఉన్నందున, ఈ వనరుకు ఎల్లప్పుడూ జాగ్రత్తగా నిర్వహణ అవసరం.
ప్రభుత్వాలు ప్రత్యేక లేన్లను ఎందుకు పంపిణీ చేశాయి
చారిత్రకంగా, ప్రభుత్వాలు ప్రత్యేక లైసెన్సులను జారీ చేయడం ద్వారా స్పెక్ట్రమ్ను నిర్వహించాయి. పౌనఃపున్యాల బ్లాక్ ఒక నిర్దిష్ట వినియోగదారుకు కేటాయించబడుతుంది, మరియు మిగతా అందరూ దాని నుండి దూరంగా ఉండాలని చెప్పబడింది. ఈ విధానం దశాబ్దాల పాటు సరిపోయేలా పనిచేసింది, ఎక్కువగా అందుబాటులో ఉన్న రహదారి నెట్వర్క్ ఉన్న ట్రాఫిక్కు సరిపోతుంది. లైసెన్స్ పొందిన బ్యాండ్ ఒక ప్రైవేట్ రహదారిలా ప్రవర్తించింది: ఊహించదగినది, జోక్యం నుండి రక్షించబడినది మరియు పోలీసింగ్ చేయడానికి సులభమైనది.
ఆశ్చర్యం: ట్రాఫిక్ జామ్ల పక్కన ఖాళీ రహదారులు
తరువాత పరిశోధకులు స్పెక్ట్రమ్ వాస్తవానికి ఎలా ఉపయోగించబడుతుందో కొలవడం ప్రారంభించారు, మరియు ఫలితాలు లైసెన్సింగ్ నమూనా అంచనా వేసినట్లు లేవు. అనేక సంవత్సరాల పాటు వాస్తవ స్పెక్ట్రమ్ వినియోగాన్ని ట్రాక్ చేసిన అధ్యయనాలు, లైసెన్స్ పొందిన స్పెక్ట్రమ్ యొక్క పెద్ద భాగాలు చాలా సమయం నిష్క్రియంగా ఉన్నాయని కనుగొన్నాయి. ఉదాహరణకు, ఒక సైనిక రాడార్ వ్యవస్థ, కొన్ని రోజులలో కొన్ని ప్రదేశాలలో మాత్రమే పనిచేయవచ్చు, దాని కేటాయించిన పౌనఃపున్యాలను మిగతా ప్రతిచోటా మరియు ప్రతి ఇతర గంటలో నిశ్శబ్దంగా వదిలివేస్తుంది.
ఆ ఆవిష్కరణ సమస్యను పునర్నిర్మించింది. వైర్లెస్ సామర్థ్యం యొక్క కొరత కేవలం స్పెక్ట్రమ్ యొక్క కొరత మాత్రమే కాదు. ప్రసారం చేయడానికి హక్కులు ఎవరు కలిగి ఉన్నారు మరియు ఆ హక్కులు నిజంగా ఎప్పుడు అవసరమో దాని మధ్య సరిపోలని స్థితి కూడా. ఫలితం ఏదైనా ప్రయాణికుడికి తెలిసిన ఒక వైరుధ్యం: ట్రాఫిక్ జామ్లతో నిండిన రహదారులు, పక్కనే ఉన్న లేన్లు దాదాపు పూర్తిగా ఖాళీగా ఉండగా.
డైనమిక్ స్పెక్ట్రమ్ షేరింగ్, వివరించబడింది
ఇంజనీర్లు మరియు నియంత్రణ సంస్థలు అభివృద్ధి చేస్తున్న పరిష్కారాన్ని డైనమిక్ స్పెక్ట్రమ్ షేరింగ్ అని పిలుస్తారు. ప్రధాన ఆలోచన సూటిగా ఉంటుంది. స్పెక్ట్రమ్లోని ఒక భాగాన్ని శాశ్వతంగా ఒకే వినియోగదారుకు ప్రత్యేకంగా కేటాయించడానికి బదులుగా, బహుళ వినియోగదారులు అదే పౌనఃపున్యాలను పంచుకోవడానికి అనుమతించబడతారు — కానీ తెలివిగా, మరియు ఒకరి సంకేతాలపై మరొకరు దాడి చేయకుండా ఉంచడానికి రూపొందించిన స్పష్టమైన నియమాల కింద.
- స్టాటిక్ లైసెన్సింగ్: ఒక వినియోగదారు ప్రసారం చేస్తున్నా లేకపోయినా ఒక బ్యాండ్ను ఎల్లప్పుడూ కలిగి ఉంటారు.
- డైనమిక్ షేరింగ్: అనేక మంది వినియోగదారులు అదే బ్యాండ్ను ఆక్రమిస్తారు, నిజ సమయంలో సమన్వయం చేయబడతారు.
- గార్డ్రైల్స్: ఒక ప్రసారం మరొకదానిని ముంచెత్తకుండా ఆపే స్పష్టమైన నియమాలు మరియు పర్యవేక్షణ.
పాత నమూనాతో వ్యత్యాసం స్పష్టంగా ఉంటుంది. ప్రత్యేక లైసెన్సింగ్ కింద, రక్షణ మినహాయింపు నుండి వచ్చింది. షేరింగ్ కింద, రక్షణ సమన్వయం నుండి రావాలి — క్షణం నుండి క్షణం మరియు ప్రదేశం నుండి ప్రదేశం, ఎవరు ప్రసారం చేస్తున్నారు మరియు ఏ పౌనఃపున్యాలపై అని తెలుసుకోవడం నుండి.
AI ఎక్కడ చిత్రంలోకి ప్రవేశిస్తుంది
ఆ సమన్వయ అవసరమే కృత్రిమ మేధస్సు సంబంధితంగా మారే ప్రదేశం. అనేక మంది వినియోగదారులలో ఒక బ్యాండ్ను పంచుకోవడం అంటే స్థానిక పరిస్థితులను నిరంతరం గ్రహించడం, ఇచ్చిన ప్రదేశం మరియు సమయంలో ఏ పౌనఃపున్యాలు ఖాళీగా ఉన్నాయో అంచనా వేయడం మరియు అవి ఢీకొనే ముందు ప్రసారాలను సర్దుబాటు చేయడం. ఈ విధానానికి మద్దతుదారులు, ఈ రకమైన నిజ-సమయ నిర్ణయం తీసుకోవడం అనేది మెషిన్ లెర్నింగ్ మరియు ఆటోమేటెడ్ రీజనింగ్కు సరిపోయే సమస్య అని వాదిస్తారు: సంవత్సరాల ముందుగా రాసిన స్టాటిక్ నియమాలకు చాలా వేగంగా, చాలా స్థానికంగా మరియు చాలా డేటా-భారీగా ఉంటుంది.
ఇంటెలిజెన్స్ లేయర్ నియంత్రణను భర్తీ చేయదు. అది దాని లోపల ఉంటుంది. ఎవరు పంచుకోవచ్చు, ఏ పరిస్థితులలో మరియు విమానయాన రాడార్ లేదా శాస్త్రీయ సెన్సింగ్ వంటి ప్రాధాన్యత వినియోగదారులకు ఎలాంటి రక్షణతో అనేది నియమాలు ఇప్పటికీ నిర్వచిస్తాయి. AI అందించేది వశ్యత — ప్రస్తుత వినియోగదారుని భంగపరచకుండా నిష్క్రియ సామర్థ్యాన్ని ఉపయోగించుకునే సామర్థ్యం.
వాస్తవానికి ఏమి పణంగా ఉంది
పణం వేగవంతమైన ఫోన్ డౌన్లోడ్లను మించి విస్తరిస్తుంది. అదే అదృశ్య రహదారి నెట్వర్క్, భద్రత మరియు విజ్ఞానం కోసం సమాజం ఆధారపడే సేవలను తీసుకువెళుతుంది:
- విమానాల మధ్య వేరును నిర్వహించే విమాన ట్రాఫిక్ నియంత్రణ మరియు రాడార్ వ్యవస్థలు.
- GPS మరియు ఇతర ఉపగ్రహ నావిగేషన్ సంకేతాలు.
- కక్ష్య నుండి గ్రహాన్ని పర్యవేక్షించే వాతావరణ పర్యవేక్షణ ఉపగ్రహాలు.
- బేబీ మానిటర్ల నుండి గ్యారేజ్ డోర్ ఓపెనర్ల వరకు ఉన్న వినియోగదారు పరికరాలు.
- దూర మూలాల నుండి మసక సంకేతాలను వినే ఖగోళ మరియు రిమోట్-సెన్సింగ్ పరికరాలు.
ఈ వినియోగదారులు అదే పరిమిత పౌనఃపున్యాల కోసం పోటీ పడినప్పుడు, రద్దీ కేవలం అసౌకర్యం మాత్రమే కాదు. అది విశ్వసనీయత ప్రశ్న.
ముందున్న మార్గం
డైనమిక్ షేరింగ్ అన్ని సమస్యలకు పరిష్కారం కాదు. లైసెన్స్ పొందిన బ్యాండ్లను బహుళ వినియోగదారులకు తెరవడం అమలు గురించి, భద్రతా-క్లిష్టమైన సేవలను రక్షించడం గురించి మరియు పరికరాలు ఎంత వేగంగా ప్రవేశాన్ని చర్చించగలవు అనే దాని గురించి కష్టమైన ప్రశ్నలను లేవనెత్తుతుంది. కానీ సంవత్సరాల కొలతల నుండి వచ్చిన అంతర్లీన అంతర్దృష్టితో వాదించడం కష్టం: స్పెక్ట్రమ్ కేవలం కొరత కాదు, అది తరచుగా ఉపయోగించబడదు. దానిని శాశ్వతంగా స్వంత ఆస్తిగా పరిగణించడం బదులు నిజ సమయంలో షెడ్యూల్ చేయబడిన వనరుగా పరిగణించడం సామర్థ్యాన్ని టేబుల్పై వదిలివేస్తుంది.
షేరింగ్ను నమ్మదగినదిగా చేసే సమన్వయ వ్యవస్థలను ఇంజనీర్లు మరియు నియంత్రణ సంస్థలు నిర్మించగలిగితే, రద్దీగా ఉన్న ఎయిర్వేవ్లు అవి కనిపించే దానికంటే తక్కువ రద్దీగా నిరూపించబడవచ్చు. సంకేతాలు ఇప్పటికే ఉన్నాయి. ప్రశ్న ఏమిటంటే, వాటిని నియంత్రించే నియమాలు వాటిని తీసుకువెళ్లే సాంకేతికతలా వశ్యతను పొందగలవా అనేది.
ఈ వ్యాసం Fast Company యొక్క రిపోర్టింగ్ ఆధారంగా రూపొందించబడింది. అసలు వ్యాసాన్ని చదవండి.
Originally published on fastcompany.com
