Anonim

Full dupleks radioteknologi utviklet som dobler hastigheten på eksisterende trådløse nettverk

Telekommunikasjon

Darren Quick

15. februar 2011

4 bilder

Den fulle dupleksradioen med to senderantenner som avbryter hverandre ut på mottakanten

Enten det er over walkie talkies eller Wi-Fi, er trådløs kommunikasjon en enveis gate, noe som betyr at radiotrafikk kan strømme i bare én retning om gangen på en bestemt frekvens. For å komme seg rundt denne begrensningen, bruker mobiltelefonnettverk en løsning som er kostbar og krever nøye planlegging, noe som gjør teknikken ikke mulig for andre trådløse nettverk. Nå har forskere ved Stanford University opprettet en full dupleksradio som gjør det mulig å sende og motta trådløse signaler samtidig, og dermed doble raskt hastigheten på eksisterende nettverk.

Problemet forskerne måtte overvinne er at når en radio overfører og mottar samtidig, blir de innkommende signalene druknet ut av radioens egne sendinger.

"Når en radio overfører sin egen overføring er millioner, milliarder ganger sterkere enn noe annet det kan høre [fra en annen radio], " sier philip levis, assisterende professor i datavitenskap og elektroteknikk i Stanford. "Det prøver å høre en hvisking mens du selv roper, " sier han.

For å overvinne dette problemet slo en trio av ingeniørstuderende, Jung Il Choi, Mayank Jain og Kannan Srinivasan, på ideen om å utvikle en radiomottaker som kunne filtrere signalet fra sin egen sender slik at de svake innkommende signalene kunne bli hørt. På samme måte som hvordan støyreduserende hodetelefoner filtrerer ut omgivelsesstøy, vil hver radio vite nøyaktig hva den overfører og derfor hva den skal filtrere ut.

Ideen virker så åpenbar at andre forskere til og med fortalte elevene at deres ide ikke ville fungere fordi noe som så åpenbart må ha blitt forsøkt mislykket. Heldigvis for studentene var naysayerne feil og teamet utviklet den første full dupleksradioenheten ved å designe en radio med to senderantenner plassert på hver side av en mottakantenne. Når signalene fra de to senderantennene møter på mottakanten, avbryter de effektivt hverandre - ikke helt, men nok til at mottakanten kan hente signaler fra andre radioer.

Den mest åpenbare fordelen med teknologien er at den umiddelbart dobler mengden informasjon som kan overføres, men den har også andre fordeler. Med dagens flystyringssystemer, når to fly forsøker å ringe kontrolltårnet på samme tid på samme frekvens, vil det heller ikke komme gjennom. Det nye systemet ville forhindre slike potensielt katastrofale scenarier.

Før teknologien er praktisk for bruk i Wi-Fi-nettverk, må laget øke både styrken på overføringen og avstanden de overtar. De arbeider for tiden med dette, men er enda mer begeistret over mulighetene når maskinvare og programvare er bygget for å utnytte samtidig toveisoverføring.

Stanford University studenter demonstrerte sin enhet i fjor på MobiCom 2010, hvor de tok ut premie for best demonstrasjon. Gruppen har et foreløpig patent på teknologien og jobber nå med å kommersialisere det.

Den fulle dupleksradioen med to senderantenner som avbryter hverandre ut på mottakanten

Den fulle dupleksradioen med to senderantenner som avbryter hverandre ut på mottakanten

Jung Il Choi og Mayank Jain (med Kannan Srinivasan, ikke bildet) begynte å jobbe med en ny tilnærming, lytt og snakk samtidig på radiokommunikasjon

Den fulle dupleksradioen med to senderantenner som avbryter hverandre ut på mottakanten

Anbefalt Redaksjonens