Системи радіозв’язку, з мобільними телефонами і WiFi-гаджетами включно, стали невід’ємною частиною сучасного життя. Однак пристрої дня сьогоднішнього використовують удвічі ширший спектр, ніж потрібно. Група дослідників з Брістоля розробила технологію, яка покликана кардинально змінити розробку радіосистем. Вона зможе збільшити пропускну здатність мереж і швидкість пересилання даних, скоротити споживану потужність, дати можливість створювати дешевші пристрої і запустити глобальний роумінг.
Дослідницька група, що займається проблемами комунікаційних систем і мереж в Університеті Брістоля, розробила методику, яка може оцінювати і компенсувати перешкоди від пересилання даних самим пристроєм. Це дозволяє радіотехніці передавати і приймати дані на одному і тому ж каналі в один і той же час. За рахунок цього пристрій буде використовувати один канал для двонаправлених комунікацій, а отже, ширина задіяного інтервалу частот скоротиться вдвічі.
Лео Лафлін, аспірант Центру підготовки докторів наук при Університеті EPSRC (Ради з досліджень у галузі інженерних і фізичних наук), і магістр Чанкін Чжан розробили і побудували перший зразок цієї новітньої повнодуплексної трансиверної архітектури. Вона заснована на балансі електричної ізоляції і активної компенсації впливу. Їхній прототип може пригнічувати перешкоди з коефіцієнтом більше ста мільйонів і побудований з використанням недорогих і порівняно невеликих компонентів, тому добре підходить для використання в мобільних пристроях на кшталт смартфонів і планшетів.
Розробка відкриває цілий спектр можливостей. Так, у WiFi-системах нова технологія забезпечить подвоєння потужності точок доступу, що дозволить підключатися більшій кількості користувачів і збільшить швидкість пересилання даних. Для стільникових систем переваги впровадження технології аналогічні. Крім того, оператори зв’язку зможуть забезпечити ту ж пропускну здатність мережі з використанням меншої кількості базових станцій, що позитивно позначиться на вартості запуску та обслуговування системи.
«До цього часу існувала фундаментальна нерозв’язна проблема в галузі радіозв’язку. Оскільки ширина спектра радіочастот – ресурс обмежений, мережеві оператори змушені платити мільярди фунтів для доступу до певної частоти, – зазначає Лафлін. – Рішення цієї проблеми зробить нас на крок ближчими до більш швидких, дешевих і екологічних пристроїв, у яких полягає майбутнє зв’язку».
Передбачається, що нова технологія стане однією з складових еволюційного мобільного формату пересилання даних 5G. Мобільні пристрої, які використовуються сьогодні, не завжди підтримують усі частотні канали в різних країнах світу. Крім того, не існує 4G-телефонів, які б підтримували необмежений глобальний роумінг. Заміна в них фільтрів на нову розробку дозволить створювати мобільники, які можна вільно використовувати в будь-якій точці планети.