Простая схема на плате может удвоить скорость передачи данных на смартфоне, обеспечив полнодуплексную связь

Простая схема на плате может удвоить скорость передачи данных на смартфоне, обеспечив полнодуплексную связь

Аналитика

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.

Снимок экрана 2014-11-25 в 17.34.12

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, обеспечив полнодуплексную связь by

Возможно, вас также заинтересует:

При копировании материалов ссылка обязательна.