211service.com
Eenvoudig circuit kan datasnelheden van mobiele telefoons verdubbelen
Met een relatief eenvoudig circuit dat is uitgevonden door onderzoekers van de Universiteit van Texas, kunnen smartphones en andere draadloze apparaten twee keer zo snel gegevens verzenden en ontvangen als nu.
Met dit circuit kunnen mobiele telefoons en andere apparaten hun databandbreedte verdubbelen.
De schakeling maakt het voor een radio mogelijk om tegelijkertijd signalen op hetzelfde kanaal te verzenden en te ontvangen - wat bekend staat als full-duplex communicatie. Dat zou zich moeten vertalen in een verdubbeling van de snelheid waarmee informatie draadloos kan worden verplaatst.
De radio's van vandaag moeten op verschillende tijdstippen zenden en ontvangen om te voorkomen dat inkomende signalen worden overstemd met hun eigen uitzendingen. Als een smartphone bijvoorbeeld via een zendmast toegang heeft tot internet, schakelt de radio heen en weer tussen zenden en ontvangen, vergelijkbaar met de manier waarop twee mensen die een gesprek voeren om de beurt spreken en luisteren.
Het nieuwe circuit, bekend als een circulator, kan signalen die een apparaat binnenkomen isoleren van de signalen die het uitzendt, en fungeert als een soort selectief filter tussen de antenne van een apparaat en het radiocircuit. Circulatoren zijn al een cruciaal onderdeel van radarsystemen, maar tot nu toe zijn ze altijd gebouwd met sterke magneten van zeldzame aardmetalen, waardoor ze omvangrijk zijn en ongeschikt voor de printplaten in apparaten zoals laptops en smartphones.
Het nieuwe circuitontwerp vermijdt magneten en gebruikt alleen conventionele circuitcomponenten. Het is erg goedkoop, compact en licht, zegt Andrea Alù , de universitair hoofddocent die het werk leidde. Het is ideaal voor een mobiele telefoon.
Het twee centimeter brede apparaat zou gemakkelijk kunnen worden geminiaturiseerd en toegevoegd aan bestaande apparaten met weinig aanpassing aan het ontwerp. Dit is slechts een op zichzelf staand stuk hardware dat u achter uw antenne plaatst.
Het ontwerp van de circulatiepomp van Alù ziet eruit en functioneert als een rotonde met drie wegen, in de vorm van draden die ernaartoe leiden. Signalen kunnen via elk van die draden de cirkel in of uit gaan. Maar componenten die resonatoren worden genoemd en die rond die cirkel zijn geplaatst, dwingen signalen om er alleen met de klok mee omheen te reizen.
Wanneer de antenne van een draadloos apparaat is aangesloten op een van de draden die naar de cirkel leiden, isoleert het de signalen die zojuist zijn ontvangen van de signalen die het apparaat heeft gegenereerd voor verzending zelf. Het nieuwe ontwerp is beschreven door Alù en collega's in een krant in het journaal Natuurfysica .
Dit is absoluut een belangrijke onderzoeksontwikkeling, zegt Philip Levis , een universitair hoofddocent aan Stanford. Het is een heel nieuwe manier om naar een heel oud probleem te kijken, en het heeft een aantal zeer goede resultaten. Levis merkt echter op dat er nog werk aan de winkel is om de doorbraak in het laboratorium om te zetten in iets praktisch voor de cruciale frequentiebanden die worden gebruikt voor wifi, mobiele en andere communicatie.
Alù zegt dat zijn circulatiepomp eenvoudig kan worden aangepast om op een breed scala aan frequenties te werken, en dat hij mogelijkheden onderzoekt om het ontwerp te commercialiseren. Het circuit kan bijvoorbeeld helpen bij het vereenvoudigen en verbeteren van de technologie die wordt getest door sommige Amerikaanse en Europese mobiele providers die een combinatie van software en hardware gebruiken om full-duplex radioverbindingen mogelijk te maken (zie The Clever Circuit That Doubles Bandwidth ).
Joel Brand, vice-president voor productbeheer bij het opstarten Kumu-netwerken , die die technologie heeft ontwikkeld, zegt dat het nieuwe apparaat inderdaad nuttig zou kunnen zijn. Daar maken we graag gebruik van, zegt hij.