[導(dǎo)讀]飛象網(wǎng)訊(編譯 文慧)無線電通信只能在一個(gè)時(shí)間以特定頻率向一個(gè)方向傳送,因此使用該頻率的飛行員、飛航管制員、對(duì)講機(jī)用戶和急救人員在交換發(fā)言時(shí)通常都說“完畢”。
但現(xiàn)在,斯坦福大學(xué)的研究人員已經(jīng)研制出第
飛象網(wǎng)訊(編譯 文慧)無線電通信只能在一個(gè)時(shí)間以特定頻率向一個(gè)方向傳送,因此使用該頻率的飛行員、飛航管制員、對(duì)講機(jī)用戶和急救人員在交換發(fā)言時(shí)通常都說“完畢”。
但現(xiàn)在,斯坦福大學(xué)的研究人員已經(jīng)研制出第一個(gè)能夠同時(shí)發(fā)送和接收信號(hào)的無線電。
該技術(shù)的成功標(biāo)志將現(xiàn)有技術(shù)的速度提高了一倍,而且很有可能促使網(wǎng)絡(luò)的速度更快、效率更高。
計(jì)算機(jī)科學(xué)與電氣工程助理教授菲利普·萊維斯(Philip Levis)表示:“書本上說不能這樣做。不過新系統(tǒng)完全顛覆了人們對(duì)無線網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)方式的假設(shè)?!?br />
手機(jī)網(wǎng)絡(luò)可以讓用戶同時(shí)通話和接聽,但他們需要使用一種價(jià)格昂貴、需認(rèn)真規(guī)劃的解決方案,導(dǎo)致該技術(shù)難以用于其他無線網(wǎng)絡(luò),如Wi-Fi。
該技術(shù)源于一個(gè)簡單的想法
正當(dāng)三名電氣工程專業(yè)的研究生(JungIl Choi、Mayank Jain和Kannan Srinivasan)研究一種新辦法時(shí),他們突然想到了一個(gè)看似簡單的想法:如果無線電能夠像我們的大腦一樣工作——一邊傾聽一邊講話——把我們自己的聲音屏蔽掉,那會(huì)怎樣?
在大多數(shù)的無線網(wǎng)絡(luò)中,每個(gè)設(shè)備必須輪流講話或傾聽。萊維斯指出:“這就像兩個(gè)人在同一時(shí)間向?qū)Ψ胶霸???上攵?,如果兩個(gè)人都在大喊,他們肯定聽不到對(duì)方的話?!?br />
在計(jì)算機(jī)科學(xué)與電氣工程助理教授萊維斯和薩欽·卡蒂(Sachin Katti)的協(xié)助下,這三名學(xué)生們花了幾個(gè)月的時(shí)間終于搞清楚了該怎樣制作新的無線電。
雙向同步對(duì)話的主要障礙是:接收到的信號(hào)通常被無線電自己的傳輸信號(hào)所掩蓋,因此無法同時(shí)通話和收聽。
萊維斯指出:“當(dāng)一個(gè)無線電傳輸信號(hào)時(shí),其傳輸強(qiáng)度高于其他任何可能聽見的聲音(來自另一個(gè)無線電)數(shù)百萬倍。這就好比在你大喊的同時(shí),卻試圖去聽別人的悄悄話。”
但研究人員意識(shí)到,如果一個(gè)無線電接收器可以過濾掉自己傳輸?shù)男盘?hào),那么盡管接收到的信號(hào)微弱,但仍舊能夠聽到?!叭绻懵牪灰娮约旱暮奥?,你就能夠聽見其他人的耳語。這就是新技術(shù)的原理。”
他們的設(shè)備利用了每個(gè)無線電知道自己的傳輸內(nèi)容,因此也了解它的接收器應(yīng)該過濾掉哪些內(nèi)容。這個(gè)過程類似于降噪耳機(jī)的工作原理。
當(dāng)研究人員在2010年秋季的Mobi Com(一次有500多名世界頂級(jí)移動(dòng)設(shè)備專家參加的國際盛會(huì))上展示自己的設(shè)備時(shí),他們獲得了最佳展示獎(jiǎng)。Mayank Jain表示,在此之前,人們認(rèn)為不可能同時(shí)發(fā)送和接收無線電信號(hào)。萊維斯稱,一位研究人員甚至對(duì)這幾個(gè)學(xué)生說,他們的想法“如此簡單,不可能會(huì)成功?!边@是因?yàn)橐呀?jīng)進(jìn)行過類似的嘗試,但結(jié)果失敗了。
通訊技術(shù)的突破
但他們獲得了成功,這將對(duì)未來的通信與網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)生重大影響。萊維斯指出,同時(shí)傳送和接收信號(hào)的最明顯的效果是,使得用戶能夠發(fā)送的信息量倍增。這意味著家庭和辦公室網(wǎng)絡(luò)的大大改善——速度更快,而且不那么擁堵。
萊維斯也認(rèn)為這一技術(shù)具有更大的現(xiàn)實(shí)意義,如克服與空中交通控制通信等主要問題。在目前的系統(tǒng)下,如果兩架飛機(jī)同時(shí)在同一頻率上呼叫控制塔,雙方都將受阻。萊維斯表示,這些受阻的信息傳輸可能會(huì)造成撞機(jī),而新的技術(shù)系統(tǒng)有助于防止這種情況的發(fā)生。
這一小組已經(jīng)就該技術(shù)申請(qǐng)了臨時(shí)專利,并正致力于使其商業(yè)化。他們目前正設(shè)法增加其設(shè)備的傳輸強(qiáng)度和距離。在該技術(shù)能夠真正用于Wi-Fi網(wǎng)絡(luò)之前,這些改進(jìn)是必要的。
但該技術(shù)對(duì)未來網(wǎng)絡(luò)的影響更為巨大。萊維斯認(rèn)為,一旦硬件和軟件能夠利用雙向傳輸?shù)膬?yōu)勢(shì),“其影響將無法估量。”
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