无线电技术取得突破：或可由单向实现双向传输
发布时间：2019-08-22 23:56:15
无线电通信只能在一个时间以特定频率向一个方向传送，因此使用该频率的飞行员、飞航管制员、对讲机用户和急救人员在交换发言时通常都说“完毕”。
但现在，斯坦福大学的研究人员已经研制出第一个能够同时发送和接收信号的无线电。
该技术的成功标志将现有技术的速度提高了一倍，而且很有可能促使网络的速度更快、效率更高。
计算机科学与电气工程助理教授菲利普·莱维斯(Philip Levis)表示：“书本上说不能这样做。不过新系统完全颠覆了人们对无线网络设计方式的假设。”
手机网络可以让用户同时通话和接听，但他们需要使用一种价格昂贵、需认真规划的解决方案，导致该技术难以用于其他无线网络，如Wi-Fi。
该技术源于一个简单的想法
正当三名电气工程专业的研究生(JungIl Choi、Mayank Jain和Kannan Srinivasan)研究一种新办法时，他们突然想到了一个看似简单的想法：如果无线电能够像我们的大脑一样工作——一边倾听一边讲话——把我们自己的声音屏蔽掉，那会怎样？
在大多数的无线网络中，每个设备必须轮流讲话或倾听。莱维斯指出：“这就像两个人在同一时间向对方喊话。可想而知，如果两个人都在大喊，他们肯定听不到对方的话。”
在计算机科学与电气工程助理教授莱维斯和萨钦·卡蒂(Sachin Katti)的协助下，这三名学生们花了几个月的时间终于搞清楚了该怎样制作新的无线电。
双向同步对话的主要障碍是：接收到的信号通常被无线电自己的传输信号所掩盖，因此无法同时通话和收听。
莱维斯指出：“当一个无线电传输信号时，其传输强度高于其他任何可能听见的声音(来自另一个无线电)数百万倍。这就好比在你大喊的同时，却试图去听别人的悄悄话。”
但研究人员意识到，如果一个无线电接收器可以过滤掉自己传输的信号，那么尽管接收到的信号微弱，但仍旧能够听到。“如果你听不见自己的喊声，你就能够听见其他人的耳语。这就是新技术的原理。”
他们的设备利用了每个无线电知道自己的传输内容，因此也了解它的接收器应该过滤掉哪些内容。这个过程类似于降噪耳机的工作原理。
当研究人员在2010年秋季的Mobi Com(一次有500多名世界顶级移动设备专家参加的国际盛会)上展示自己的设备时，他们获得了最佳展示奖。Mayank Jain表示，在此之前，人们认为不可能同时发送和接收无线电信号。莱维斯称，一位研究人员甚至对这几个学生说，他们的想法“如此简单，不可能会成功。”这是因为已经进行过类似的尝试，但结果失败了。
通讯技术的突破
但他们获得了成功，这将对未来的通信与网络产生重大影响。莱维斯指出，同时传送和接收信号的最明显的效果是，使得用户能够发送的信息量倍增。这意味着家庭和办公室网络的大大改善——速度更快，而且不那么拥堵。
莱维斯也认为这一技术具有更大的现实意义，如克服与空中交通控制通信等主要问题。在目前的系统下，如果两架飞机同时在同一频率上呼叫控制塔，双方都将受阻。莱维斯表示，这些受阻的信息传输可能会造成撞机，而新的技术系统有助于防止这种情况的发生。
这一小组已经就该技术申请了临时专利，并正致力于使其商业化。他们目前正设法增加其设备的传输强度和距离。在该技术能够真正用于Wi-Fi网络之前，这些改进是必要的。
但该技术对未来网络的影响更为巨大。莱维斯认为，一旦硬件和软件能够利用双向传输的优势，“其影响将无法估量。”(文慧)
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