211service.com
Enkel krets kan dubbla mobildatahastigheter
En relativt enkel krets som uppfunnits av forskare vid University of Texas kunde låta smartphones och andra trådlösa enheter skicka och ta emot data dubbelt så snabbt som de gör nu.
Denna krets kan tillåta mobiltelefoner och andra enheter att fördubbla sin databandbredd.
Kretsen gör det möjligt för en radio att skicka och ta emot signaler på samma kanal samtidigt – något som kallas full-duplex-kommunikation. Det borde översättas till en fördubbling av hastigheten med vilken information kan flyttas runt trådlöst.
Dagens radioapparater måste sända och ta emot vid olika tidpunkter för att undvika att överrösta inkommande signaler med sina egna sändningar. När en smartphone ansluter till Internet via ett mobiltorn, till exempel, växlar dess radio fram och tillbaka mellan att skicka och ta emot, på samma sätt som två personer som har en konversation turas om att tala och lyssna.
Den nya kretsen, känd som en cirkulator, kan isolera signaler som kommer in i en enhet från de som den sänder ut och fungerar som ett slags selektivt filter mellan en enhets antenn och dess radiokretsar. Cirkulatorer är redan en avgörande del av radarsystem, men fram till nu har de alltid byggts med starka magneter gjorda av sällsynta jordartsmetaller, vilket gör dem skrymmande och olämpliga för kretskorten inuti enheter som bärbara datorer och smartphones.
Den nya kretsdesignen undviker magneter och använder endast konventionella kretskomponenter. Det är väldigt billigt, kompakt och lätt, säger Andrea Alù , docenten som ledde arbetet. Den är idealisk för en mobiltelefon.
Den två centimeter breda enheten skulle lätt kunna miniatyriseras och läggas till befintliga enheter med liten modifiering av designen. Det här är bara en fristående maskinvara du lägger bakom din antenn.
Alùs cirkulationspumpsdesign ser ut och fungerar som en cirkel med tre vägar, i form av ledningar som leder in i den. Signaler kan färdas in i eller ut ur cirkeln via någon av dessa ledningar. Men komponenter som kallas resonatorer placerade runt den cirkeln tvingar signaler att färdas runt den endast i medurs riktning.
När en trådlös enhets antenn är ansluten till en av ledningarna som leder in i cirkeln, isolerar den signaler som just har tagits emot från de som enheten har genererat för överföring själv. Den nya designen beskrivs av Alù och kollegor i ett papper i journalen Naturfysik .
Det här är definitivt en betydande forskningsutveckling, säger Philip Levis , en docent vid Stanford. Det är ett mycket nytt sätt att se på ett mycket gammalt problem, och har några mycket goda resultat. Men Levis noterar att arbete återstår att göra för att omvandla laboratoriebänkens genombrott till något praktiskt för de avgörande frekvensbanden som används för Wi-Fi, mobilkommunikation och annan kommunikation.
Alù säger att hans cirkulator enkelt kan justeras för att fungera vid ett brett spektrum av frekvenser, och att han undersöker alternativ för att kommersialisera designen. Kretsen kan till exempel hjälpa till att förenkla och förbättra teknik som testas av vissa amerikanska och europeiska mobiloperatörer som använder en kombination av mjukvara och hårdvara för att tillåta full-duplex radiolänkar (se The Clever Circuit That Doubles Bandwidth ).
Joel Brand, vice vd för produkthantering vid start Kumu nätverk , som utvecklade den tekniken, säger att den nya enheten verkligen kan vara användbar. Det tar vi gärna tillvara på, säger han.