Ученые решили вековую проблему беспроводной связи: Скорость передачи данных удвоится

Телеком Future (Networked society) Мобильная связь
мобильная версия
, Текст: Сергей Попсулин
Американские инженеры научились принимать и передавать данные на одной и той же радиочастоте - сделать то, что казалось невозможным последние 100 лет. Внедрение технологии поможет удвоить скорость передачи данных по беспроводным сетям.

Стартап Kumu Networks, созданный в 2012 г. сотрудниками Стэнфордского университета (объем инвестиций $10 млн), утверждает о решении давней проблемы, заключающейся в невозможности отправлять и получать данные на одной и той же радиочастоте одновременно.

Прием и передача данных на одной частоте несет ряд преимуществ, и одним из важнейших является более эффективное использование частотного спектра. Прорыв может удвоить скорость передачи данных по беспроводным сетям, пишет Technology Review.

Для решения проблемы инженерам пришлось устранить эффект, известный как «самоинтерференция». В процессе работы радиосистема отправляет и получает радиосигналы, при этом мощность отправляемых сигналов в миллиарды раз превышает мощность сигналов, которые она принимает. Любая попытка приема затрудняется тем фактом, что приемник также создает исходящий сигнал, вызывая интерференцию (наложение радиоволн).

По этой причине большинство радиосистем - включая смартфоны, обслуживающие их базовые станции сотовой связи и Wi-Fi-роутеры - отправляют информацию на одной частоте и получают на другой или используют одну и ту же частоту, быстро переключаясь с передачи на прием и обратно.

Для устранения самоинтерференции инженеры из Kumu Networks построили электронную схему, которая заранее вычисляет величину интерференции, которую в следующее мгновение создаст передатчик, и генерирует компенсирующий сигнал для устранения интерференции.

Схема генерирует компенсирующий сигнал при передаче каждого пакета информации, что делает возможным ее применение в мобильных устройствах, в которых устранение интерференции усложнено фактом перемещения устройств в пространстве (из-за чего волны постоянно отражаются от разных объектов).

«В течение последних 100 лет это казалось невозможным», - прокомментировал Сачин Катти (Sachin Katti), старший преподаватель по электротехнике и информатике в Стэнфордском университете, один из основателей и генеральный директор Kumu Networks.


Ученые смогли принимать и передавать данные на одной частоте

Ранее метод компенсации использовали другие компании, включая Comtech, для того чтобы увеличить пропускную способность каналов спутниковой связи. Однако до Kumu Networks никто не демонстрировал применимость метода в таких сетях, как LTE и Wi-Fi, в которых компенсировать необходимо сигналы, обладающие на пять порядков более высокой мощностью. Именно это сделал стэнфордский стартап.

По мнению Джеффа Рида (Jeff Reed), директора центра Virginia Tech, занимающегося исследованием беспроводных технологий, работа ученых из Стэнфорда представляет собой значительный прорыв. Однако необходимо посмотреть, как будет вести себя разработанная ими схема в реальных условиях, перед тем как делать какие-либо выводы.

В настоящее время стартап работает с одним из операторов, вместе с которым планирует вывести разработку на коммерческий рынок в 2014 г. Имя оператора не сообщается.