華裔科學(xué)家發(fā)明新技術(shù) 可使無(wú)線(xiàn)頻譜拓寬一倍

無(wú)線(xiàn)電頻譜資源是一個(gè)國家重要的戰略性資源。無(wú)線(xiàn)電頻譜資源不是取之不盡、用之不竭的公共資源，其有限性日益凸顯。而人類(lèi)對無(wú)線(xiàn)電頻譜資源的需求卻急劇膨脹，各種無(wú)線(xiàn)電技術(shù)與應用的競爭愈加激烈，使無(wú)線(xiàn)電頻譜資源的稀缺程度不斷加大。加州大學(xué)兩名華裔科學(xué)家發(fā)明了“時(shí)域傳輸波束成型”（Time-domain Transmit Beamforming）解決方案，可使無(wú)線(xiàn)頻譜拓寬一倍。將大大沖擊移動(dòng)網(wǎng)絡(luò )和無(wú)線(xiàn)行業(yè)。

該項發(fā)明已于近期發(fā)表在IEEE期刊，名為“A method for broadband full-duplex MIMO radio”。

發(fā)明此技術(shù)的兩位華裔科學(xué)家華英博（左）和梁平（右）

從傳統的手機發(fā)展到智能手機和平板電腦，隨著(zhù)人們對于頻譜需求的增大，頻譜短缺情況越來(lái)越嚴重。提高無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )效能是關(guān)鍵，因為用于傳輸聲音、文件和諸如流媒體和音樂(lè )的互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)的頻譜數量有限。

目前用于無(wú)線(xiàn)傳輸的無(wú)線(xiàn)電是半雙工（half-duplex）模式，意味著(zhù)信號是通過(guò)兩個(gè)單獨的信道進(jìn)行傳送和接收。而“全雙工”（full-duplex）模式的無(wú)線(xiàn)電，則是在相同頻段同時(shí)傳輸信號，可將頻譜效能提高一倍。

然而，“全雙工”（full-duplex）模式的無(wú)線(xiàn)電有一個(gè)必須解決的問(wèn)題，那就是傳送和接收功能之間的干擾。

兩位華人科學(xué)家提出了這種叫做“時(shí)域傳輸波束成型”（Time-domain Transmit Beamforming）的解決方案，通過(guò)創(chuàng )建一個(gè)專(zhuān)門(mén)用于取消信號的時(shí)域，在無(wú)線(xiàn)信號前端放置幾個(gè)，使得收發(fā)方在同一頻段輸出強信號的同時(shí)，也可以聽(tīng)到更弱的信號。

該方案解決了“全雙工”干擾的弊病，傳送和接收都在同一頻段上，無(wú)線(xiàn)的效率自然翻倍。新解決方案不僅有一個(gè)堅實(shí)的理論證明，而且會(huì )降低成本。

兩位華人科學(xué)家表示，他們相信未來(lái)“全雙工”無(wú)線(xiàn)電的應用前景廣闊。雖然目前“時(shí)域傳輸波束成型”研究還在理論階段，他們也堅信該理論是健全的，是可以幫助頻譜拓展，提高效率的。