Как полнодуплексную радиосвязь реализовали на одной несущей частоте?

Во всех приемо-передатчиках радиосигналов для обеспечения полнодуплексной связи существует «незыблемое» правило: приемное и передающее устройства могут одновременно работать только на разных частотах, а если они должны работать на одной частоте, то их сигналы должны быть разнесены во времени.

Такое разделение существенно ограничивает скорость обмена данными, но с этим фактом приходится мириться. Еще один недостаток, присущий системам полнодуплексной радиосвязи, обусловлен применением в них ферритовых циркуляторов, «разделяющих» принимаемый и излучаемый радиосигналы, которые в силу их больших размеров невозможно встроить в интегральные микросхемы (к тому же эти устройства довольно дорогие).

И вот в прошлом году на факультете инженерных и прикладных наук Колумбийского университета города Нью-Йорка были разработаны первые в мире микросхемы, обеспечивающие полнодуплексную радиосвязь на одной несущей частоте, без разделения радиосигналов во времени. Правда, для их работы все еще была необходимость в применении ферритовых циркуляторов (они были внешними устройствами по отношению к «обслуживаемым» ими микросхемам). Прошел год, и та же команда ученых усовершенствовала свое изобретение, заменив ферритовые циркуляторы электронным модулем, состоящим из конденсаторов и высокоскоростных коммутаторов, которые направляют радиосигналы по «конденсаторному кольцу», подобно тому, как эти сигналы движутся в ферритовом циркуляторе под воздействием магнитного поля. При этом замена ферритового циркулятора на эмулирующее его работу электронного модуля позволила использовать в приемо-передающей микросхеме одну антенну (вместо двух – приемной и передающей) и встроить «коммутационно-конденсаторный» модуль непосредственно в микросхему второго «колумбийского поколения».

Благодаря этим научно-инженерным решениям «колумбийская» приемо-передающая микросхема с усилителем обеспечивает почти двукратное повышение скорости обмена данными, что, безусловно, будет по достоинству оценено как производителями телекоммуникационного оборудования, так и операторами связи которые теперь смогут предлагать пользователям Wi-Fi-сетей более высокие скорости получения информации из Интернета.

См. также:

• «Оптику» в Японии начали прокладывать уже в отелях!
• Цены на услуги хакеров. Почем сегодня стоит взлом?
• 15 популярных заблуждений о телефонных номерах!