طور باحثون في مختبرات «وينلاب» بجامعة روتغرز ومختبرات «إن إي سي» الأميركية نظاما لتحسين الدخول إلى الإنترنت أثناء التنقل على الطرقات. ويستخدم النظام المسمى R2D2 هوائيات خاصة وبرنامجا جديدا مبتكرا يتيح لمستخدميه إرسال كميات كبيرة من المعلومات، كالفيديو، والصور، عبر شبكات «واي ـ فاي» بصورة أسرع بكثير من الوسائل الأخرى المصممة لاستخدامها في السيارات.
وحاليا يقوم الهاتف الجوال، أو الكومبيوتر بإرسال إشاراته من سيارة متحركة عن طريق البث والاستلام من محطات ثابتة منفردة، على الرغم من أن السيارة قد تتحرك بسرعة خارج نطاق هذه المحطات، أو داخل ذلك النطاق. وهذا ما يجعل الاتصال بالإنترنت مرهونا بالمناطق تماما، مثلما يدرك ذلك أي شخص يستقل حافلة ركاب ويحاول الدخول إلى شبكة «واي ـ فاي».
* تحسين الاتصال
* وقد قام باحثو جامعة روتغرز بتحسين مثل هذه الوصلات عن طريق دمج أسلوبين حاليين هما «الاتجاهية» و«التنوعية». و«الاتجاهية»directionality تعني تركيز كل طاقة الموجات الراديوية المرسلة من الهوائي إلى اتجاه معين. وهذا ما يعزز جودة الإشارة، لكنه قد يتسبب في فقدان الاتصال بالإنترنت عندما يصبح برج المحطة الأرضية، خارج مجال أو نطاق الاتصال. أما الأسلوب الآخر أي التنوعية» diversity فهو يقوم بنشر وتوزيع إشارة الهوائي بشكل متساو إلى جميع الاتجاهات لكي يتسنى إدخال العديد من الأبراج والصواري المركزية الأرضية قدر الإمكان داخل نطاق الاتصال. وهذا الأسلوب يقلل عادة من فقدان الإشارة وتقلبها، لكنه يضعفها أيضا. وفي الوقت الذي تقوم أغلبية هذه المنظومات باستخدام واحد من هذين الأسلوبين، فإن R2D2 تستخدمهما معا.
«وهناك نوع من التناقض الموروث في استخدام التنوعية والاتجاهية» كما يقول راتول مهاجان الباحث في «مايكروسوفت» الذي ساهم في تطوير نظام «واي ـ فاي» خاص بالسيارات يدعى «في فاي» ViFi الذي يستخدم التنوعية فقط. ونقلت عنه مجلة «تكنولوجي ريفيو» الأميركية أن نظام R2D2 أظهر أنه من الأفضل التركيز على الأسلوب الوسط بين هذين الأسلوبين، فقد أثبت أنه عملي ويقوم بعمل أفضل موفرا نتائج جيدة.
وقام كيشور راماشاندران الباحث في مختبرات «إن إي سي» بعرض نظام R2D2 في مؤتمر «المنظومات الجوالة وتطبيقاتها وخدماتها 2009» الذي انعقد الشهر الحالي. وعلق على ذلك بالقول «إنه ينبغي أن نتوصل إلى النقطة الملائمة بين هذين الأسلوبين المتطرفين»، فهذا النظام يقوم بحساب هذا التوازن بين التنوعية والاتجاهية، والتنسيق بين المحطات المركزية المتعددة، مع الحفاظ على قاعدة معلومات ملائمة من شأنها جميعا تسريع نقل المعلومات وتحويلها.
«والجيد في هذا المشروع المقترح أنه يعمل جيدا مع نظام واي ـ فاي الحالي والمواصفات والمقاييس اللاسلكية الخاصة براديو السيارات»، وفقا لديبانكار رايشوادهوري الباحث في جامعة روتغرز الذي لم يشارك في العمل.
* برامج
* وعندما يرغب أحد المستخدمين على سبيل المثال في إرسال فيديو إلى موقع «يوتيوب» يجري بث المعلومات من الهاتف، أو اللاب توب إلى هوائي R2D2 الذي يقبع على ظهر السيارة ليقوم الأخير بنقل هذه المعلومات إلى مجموعة محطات «واي ـ فاي» أرضية عبر أسرع «الممرات» اللاسلكية. ويستطيع النظام أيضا أن يفقه ويعدل مدى تضييق، أو توسيع حزمته الإشعاعية الصادرة من الهوائي لاحتواء الإشارات عن طريق فصوص متعددة، بغية توصيلها إلى المحطات الأرضية. وللحفاظ على النوعية العالية للإشارة يقوم R2D2 باستمرار بتغيير المحطات الأرضية بينما السيارة تتجاوز مجالها.
ويقوم برنامج إضافي لـ R2D2 في المحطات الأرضية بالتنسيق بين المحطات المختارة. كما يقوم R2D2 بتخصيص محطة أرضية واحدة كمحطة أساسية تقوم بتحويل ونقل المعلومات إلى الإنترنت ومنه. والمحطة الأرضية التي تتلقى رزمة المعلومات أولا تعيد إرسالها إلى المحطة الأساسية.
وقام الباحثون أيضا بإنتاج برنامج من شأنه أن يشيد قاعدة معلومات حول أفضل الممرات التي تستخدم في الأجزاء والمقاطع المختلفة من الطريق معتمدا في ذلك على الاستخدامات السابقة. ومثل قاعدة المعلومات هذه التي تسمى «بيم مانجر» (مديرة الحزم الشعاعية) تقسم الطريق إلى مقاطع، وتعين مجموعات من المحطات الأرضية للمستخدمين، وفقا إلى موقعهم من الطريق.
وقامت مجموعة الباحثين هؤلاء باختبار نظام R2D2 لمعرفة كمية المعلومات والبيانات التي يمكنه نقلها من محطة النقل والترحيل إلى المحطة الأرضية، مقارنة مع المنظومات الجديدة الأخرى. وقد فعلوا ذلك عن طريق إقامة أربع محطات أرضية «واي ـ فاي» في موقف للسيارات، وفي أحد الشوارع. ولغرض هذه المقارنة قاموا أيضا باختبار نظام يسمى «موبيستيير» الذي يستخدم الاتجاهية لتركيز إشعاع الهوائي وViFi من «مايكروسوفت» الذي يستخدم التنوعية، للبث إلى العديد من الهوائيات في وقت واحد، فوجد الباحثون أنه خلال 200 ثانية تقريبا قام R2D2 بتحميل 216 ميغابايت من البيانات أثناء تنقل السيارة بسرعة 15 إلى 20 ميلا (23 إلى 36 كلم) في الساعة. وهذا يعني نسبة 150 في المائة أعلى من «موبيستيير»، ونحو 40 في المائة أعلى من ViFi.
وأغلبية المنظومات الحالية اليوم تستخدم المحطات الخلوية للتواصل مع الإنترنت أثناء التنقل بالسيارات. وقبل أن تصبح منظومات R2D2 وغيرها من المنظومات التي أساسها «واي ـ فاي» مفيدة فعلا، يتوجب على المدن والطرقات الحصول على المزيد من البنية الأساسية الجيدة.
ويقول هانيس هارتنشتاين الأستاذ في جامعة كارلسروهي في ألمانيا، الذي أثبت أن التنوعية تحسن من الاتصالات بين السيارات، إن نتائج نظام R2D2 تبدو جيدة، وأضاف أن الخطوة التالية هي معرفة كيفية عمل ذلك في تنزيل المعطيات والبيانات.