Относительно простая схема, придуманная исследователями в Университете Техаса может позволить смартфонам и другим беспроводным устройствам передачи и приема данных работать в два раза быстрее, чем сейчас. Схема позволяет отправлять и получать сигналы на одном канале одновременно — это известно как «полный дуплекс». Она должна привести к удвоению скорости, с которой информация может перемещаться по беспроводной сети.
Сегодняшние радиомодули должны отправлять и получать сигнал в разное время, чтобы избежать заглушения входящего сигнала собственным передаваемым. Когда смартфон подключается к Интернету через базовую станцию, его радиомодуль поочередно работает на прием и передачу — аналогичным образом два человека ведут разговор, по очереди говоря и слушая.
Новая схема, известная как circulator, может изолировать сигналы, поступающие на устройство от тех, которые оно посылает, действуя как своего рода избирательный фильтр между антенной устройства и его радиомодулем. Такие схемы уже являются важной частью радиолокационных систем, но до этого момента их строили с использованием сильных магнитов, изготовленных из редкоземельных металлов, что делает их громоздкими и непригодными для печатных плат внутри мобильных устройств, таких как ноутбуки и смартфоны.
Новая конструкция схемы позволяет избежать магнитов и использует только стандартные компоненты. «Она очень дешевая, компактная и легкая», -говорит Андреа Алю, доцент, руководивший работой над схемой. «Она идеально подходит для сотового телефона».
Устройство шириной в 2 см можно легко миниатюризовать и добавить к существующим девайсам с незначительными изменениями в дизайне. «Это просто автономная железка, которую вы можете поместить после вашей антенны».
Оно выглядит и функционирует, как дорожная развязка с тремя «дорогами», в виде проводов, ведущих в нее. Сигналы могут проходить в контур и наружу по любому из этих проводов. Но резонаторы, расположенных вокруг этого круга, заставляют сигналы перемещаться только по часовой стрелке. Новая конструкция подробно описывается Алю и его коллегами в работе для журнала Nature Physics.
«Это, безусловно, важное исследование», — считает Филипп Левис, доцент в Стэнфорде. «Это очень свежий взгляд на очень старую проблему — и он показывает очень хорошие результаты». Однако Левис отмечает, что предстоит еще многое сделать, чтобы от лабораторного стенда перейти к практическому применению на важнейших полосах частот, используемых для Wi- Fi, сотовых и других коммуникаций.
Алю уверен, что устройство на основе разработанной его группой схемы может быть легко отрегулировано для работы в широком диапазоне частот. Он изучает возможности коммерциализации конструкции. Схема может помочь упростить и улучшить технологию, которая тестируется операторами сотовой связи по всему миру, которые используют комбинацию программного обеспечения и аппаратных средств для обеспечения полнодуплексной радиосвязи.
Простая схема на плате может удвоить скорость передачи данных на смартфоне: 1 комментарий