華裔科學(xué)家發(fā)明新技術(shù) 可使無線頻譜拓寬一倍

無線電頻譜資源是一個(gè)國(guó)家重要的戰(zhàn)略性資源。無線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。而人類對(duì)無線電頻譜資源的需求卻急劇膨脹，各種無線電技術(shù)與應(yīng)用的競(jìng)爭(zhēng)愈加激烈，使無線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，可使無線頻譜拓寬一倍。將大大沖擊移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)和無線行業(yè)。

該項(xiàng)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(tǒng)的手機(jī)發(fā)展到智能手機(jī)和平板電腦，隨著人們對(duì)于頻譜需求的增大，頻譜短缺情況越來越嚴(yán)重。提高無線網(wǎng)絡(luò)效能是關(guān)鍵，因?yàn)橛糜趥鬏斅曇?、文件和諸如流媒體和音樂的互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)的頻譜數(shù)量有限。

目前用于無線傳輸?shù)臒o線電是半雙工（half-duplex）模式，意味著信號(hào)是通過兩個(gè)單獨(dú)的信道進(jìn)行傳送和接收。而“全雙工”（full-duplex）模式的無線電，則是在相同頻段同時(shí)傳輸信號(hào)，可將頻譜效能提高一倍。

然而，“全雙工”（full-duplex）模式的無線電有一個(gè)必須解決的問題，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，通過創(chuàng)建一個(gè)專門用于取消信號(hào)的時(shí)域，在無線信號(hào)前端放置幾個(gè)，使得收發(fā)方在同一頻段輸出強(qiáng)信號(hào)的同時(shí)，也可以聽到更弱的信號(hào)。

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，無線的效率自然翻倍。新解決方案不僅有一個(gè)堅(jiān)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“全雙工”無線電的應(yīng)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(jiān)信該理論是健全的，是可以幫助頻譜拓展，提高效率的。