为了获得更好的无线效率，弱信号可能是一个优势

无线通信是世界现在已经开始理所当然的科学礼物。移动电话，遥控器，WiFi网络和传感器是无数现代技术中的一部分，涉及在相当长的距离上无线传输有意义的信息或数据。

尽管无线技术非常有用，但实施起来要困难得多，并且面临有线系统不必面对的一些挑战。其中之一当然是信号强度的不一致。在无线技术中，信息是通过空中传输的，并且空气可能是发送信号的非常困难的介质。信号不像有线系统那样沿一个方向传播，并且更加分散。

它们会遇到一些物理障碍，例如建筑物和墙壁，并从这些障碍反弹或偏转，从而影响信号强度和质量。结果，信号强度不断波动，这是印度每个手机用户都很清楚的事情。

无线设备的另一个相当常见的问题是它们相对较大的功耗。手机可以在家里或办公室，甚至在汽车，公共汽车或火车上相对方便地充电，但对于各种设备或情况而言，情况并非如此。如今，大量传感器被用于各种目的，其中许多传感器在公共场所甚至在偏远地区。不可能每天将它们连接到充电器一次，但是它们必须连续工作数周甚至数年。还有其他挑战。

尽管存在这些挑战，但无线网络和设备由于其提供的便利性而非常受欢迎。科学家们不断尝试提高无线网络的效率，以确保更快的数据传输，增加可同时服务的用户数量，并降低能耗。提高效率通常需要改进使各种无线设备之间的对话成为可能的算法。

Neelesh Mehta和他的下一代无线系统实验室在印度科学研究所，班加罗尔，从事这样的努力已经有十多年了，并已经能够为提高无线网络的效率做出一些重要的贡献。Mehta最近被评为今年Shanti Swarup Bhatnagar奖的获奖者之一。

传统上，无线网络中的弱信号问题已通过采取增加信号强度或频谱带宽的措施来解决。但是网络支配的带宽或功率不是无限的。因此，这些措施只取得部分成功。

Mehta和他的团队意识到，信号强度的变化对网络来说并不完全是一件坏事，实际上可以利用它来改善其功能。依靠所谓的 “机会选择”，Mehta能够设计分布式算法来利用它，并表明即使某些用户有时会遇到非常弱的信号，网络的整体效率也可以提高。

在机会选择中，基站或信息源 (例如手机发射塔或WiFi路由器) 决定仅与信号强的用户进行通信或共享数据包，而暂时忽略信号较弱的用户，一旦他们的信号改善，谁就能得到 “服务”。

尽管这似乎是一种歧视性算法，但Mehta坚持认为网络的整体效率大大提高了。通过仅满足具有强信号的用户的请求，与基站也必须与弱信号用户进行通信的情况相比，基站能够一次有效地与更多的用户进行通信。因此，基站可以通过机会性选择以更高的效率为10个其他用户提供服务，而不是为五个用户提供服务，其中三个用户可能具有弱信号，从而对网络造成拖累。

而且，这种优惠待遇发生在几毫秒的时间尺度上。Mehta说，信号较弱的用户似乎并没有被网络抛弃。还有一些公平技术，通过这些技术，随着时间的推移，信号较弱的用户可以比信号较强的用户更受青睐，从而确保所有用户都得到服务，并且服务良好。实际上，一般的想法可以用来机会性地优先考虑那些在上传数据时遇到长时间延迟或积压的用户。

机会选择今天已经被4g无线网络使用。它们很可能成为5g及后续无线技术的骨干。