Учёные Стэнфордского университета разработали новый тип беспроводной связи, позволяющий одновременно и передавать и получать сигнал на одной частоте, что поможет создавать более эффективную и быструю сетевую инфраструктуру, с пропускной способностью, по крайней мере, в два раза выше, чем у обычной сети. Эта технология фундаментально пересматривает принцип работы беспроводных сетей и может быть реализована не только в WiFI, но и в сотовых сетях.
“Все учебники по электротехнике и радиотехнике утверждают, что полный дуплекс нельзя реализовать в рамках одного частотного канала” – говорит Филип Левис (Philip Levis), доцент информатики и электротехники Стенфордского университета. – “Но наша новая система полностью ломает все известные принципы, на которых держатся современные беспроводные сети передачи данных”.
Исследователи использовали достаточно простую идею: а что если применить метод, который используется мозгом человека, говорящего и слушающего одновременно, когда идёт подавление и фильтрация звука собственного голоса? Так сказать, сделать собственный сигнал “незаметным” для системы, так как главным препятствием для одновременной передачи и приёма сигнала на одной частоте является то, что он глушит все остальные сигналы на этой частоте.
“Точно зная, что же именно передается в данный момент собственным передатчиком, можно отфильтровать принимаемый сигнал таким образом, что бы услышать слабые сигналы удаленного передатчика. Это немного походит на работу наушников, подавляющих шум, исходящий из окружающей среды”, – поясняет Филип Левис.
Однако технология не предусматривает увеличения скорости скачивания или отправки данных. Если скорость передачи данных в сети составляет 54 мб/сек, то она таковой и останется. Но предлагается открыть второй канал в обратную сторону, чтобы приём не прерывал передачу и наоборот. В то время как сейчас данные передаются только по одному каналу и для того, чтобы клиент начал передавать данные на приёмник, приёмник вначале должен завершить отправку данных. К тому же, сейчас сети работают с прерываниями за счёт того, что приём и передача данных стартуют и завершаются очень быстро, пользователь не ощущает пребывания связи.
Ещё одним плюсом технологии является то, что с её помощью можно будет снизить мощность излучения сетей, так как при частотной разноске каналы не перемешиваются и нет нужды усиливать единый канал передачи.
Сейчас ведётся работа над увеличением дальности работы системы за счёт увеличения чувствительности приёмника радиоустройства, которое производит радиосигнал, для увеличения расстояния, на котором смогут взаимодействовать два или более радиоустройства, использующих принцип одновременной приема/передачи сигнала на одной частоте. Это позволит использовать технологию для расширения возможностей существующих сетей Wi-Fi.
В следующем месяце вбудет создано тестовое оборудование для демонстрации разработки на практике. А летом разработчики планируют показать первое коммерческое завершенное оборудование.