211service.com
Enkelt kredsløb kunne fordoble mobiltelefonens datahastigheder
Et relativt simpelt kredsløb opfundet af forskere ved University of Texas kunne lade smartphones og andre trådløse enheder sende og modtage data dobbelt så hurtigt, som de gør nu.
Dette kredsløb kunne tillade mobiltelefoner og andre enheder at fordoble deres databåndbredde.
Kredsløbet gør det muligt for en radio at sende og modtage signaler på samme kanal samtidigt - noget kendt som fuld-duplekskommunikation. Det skulle oversættes til en fordobling af den hastighed, hvormed information kan flyttes rundt trådløst.
Nutidens radioer skal sende og modtage på forskellige tidspunkter for at undgå at overdøve indgående signaler med deres egne transmissioner. Når en smartphone f.eks. får adgang til internettet via et mobiltårn, veksler dens radio frem og tilbage mellem at sende og modtage, på samme måde som to personer, der har en samtale, skiftes til at tale og lytte.
Det nye kredsløb, kendt som en cirkulator, kan isolere signaler, der kommer ind i en enhed fra dem, den sender ud, og fungerer som en slags selektivt filter mellem en enheds antenne og dens radiokredsløb. Cirkulationspumper er allerede en afgørende del af radarsystemer, men indtil nu er de altid blevet bygget ved hjælp af stærke magneter lavet af sjældne jordarters metaller, hvilket gør dem voluminøse og uegnede til printpladerne inde i enheder som bærbare computere og smartphones.
Det nye kredsløbsdesign undgår magneter og bruger kun konventionelle kredsløbskomponenter. Det er meget billigt, kompakt og let, siger Andrea Alù , lektoren, der ledede arbejdet. Den er ideel til en mobiltelefon.
Den to centimeter brede enhed kunne nemt miniaturiseres og føjes til eksisterende enheder med få ændringer til designet. Dette er blot et selvstændigt stykke hardware, du sætter bag din antenne.
Alùs cirkulationspumpedesign ser ud og fungerer som en rundkørsel med tre veje, i form af ledninger, der fører ind i den. Signaler kan rejse ind i eller ud af cirklen via enhver af disse ledninger. Men komponenter kaldet resonatorer placeret rundt om den cirkel tvinger signaler til kun at bevæge sig rundt om den i urets retning.
Når en trådløs enheds antenne er forbundet til en af ledningerne, der fører ind i cirklen, isolerer den signaler, der lige er blevet modtaget fra dem, enheden har genereret til selve transmissionen. Det nye design er beskrevet af Alù og kolleger i et papir i journalen Naturfysik .
Dette er bestemt en væsentlig forskningsudvikling, siger Philip Levis , lektor ved Stanford. Det er en meget ny måde at se på et meget gammelt problem på, og det har nogle meget gode resultater. Levis bemærker dog, at der stadig skal arbejdes på at konvertere laboratoriebænkens gennembrud til noget praktisk for de afgørende frekvensbånd, der bruges til Wi-Fi, mobilkommunikation og anden kommunikation.
Alù fortæller, at hans cirkulationspumpe nemt kan justeres til at fungere ved en lang række frekvenser, og at han undersøger mulighederne for at kommercialisere designet. Kredsløbet kunne for eksempel hjælpe med at forenkle og forbedre teknologi, der testes af nogle amerikanske og europæiske mobiloperatører, der bruger en kombination af software og hardware til at tillade full-duplex radioforbindelser (se The Clever Circuit That Doubles Bandwidth).
Joel Brand, vicepræsident for produktledelse ved opstart Kumu netværk , som udviklede den teknologi, siger, at den nye enhed faktisk kunne være nyttig. Det vil vi gerne benytte os af, siger han.