華裔科學家發明新技術 可使無線頻譜拓寬一倍

無線電頻譜資源是一個國家重要的戰略性資源。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。而人類對無線電頻譜資源的需求卻急劇膨脹，各種無線電技術與應用的競爭愈加激烈，使無線電頻譜資源的稀缺程度不斷加大。加州大學兩名華裔科學家發明了“時域傳輸波束成型”（Time-domain Transmit Beamforming）解決方案，可使無線頻譜拓寬一倍。將大大沖擊移動網絡和無線行業。

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

發明此技術的兩位華裔科學家華英博（左）和梁平（右）

從傳統的手機發展到智能手機和平板電腦，隨著人們對于頻譜需求的增大，頻譜短缺情況越來越嚴重。提高無線網絡效能是關鍵，因為用于傳輸聲音、文件和諸如流媒體和音樂的互聯網服務的頻譜數量有限。

目前用于無線傳輸的無線電是半雙工（half-duplex）模式，意味著信號是通過兩個單獨的信道進行傳送和接收。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）模式的無線電有一個必須解決的問題，那就是傳送和接收功能之間的干擾。

兩位華人科學家提出了這種叫做“時域傳輸波束成型”（Time-domain Transmit Beamforming）的解決方案，通過創建一個專門用于取消信號的時域，在無線信號前端放置幾個，使得收發方在同一頻段輸出強信號的同時，也可以聽到更弱的信號。

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，無線的效率自然翻倍。新解決方案不僅有一個堅實的理論證明，而且會降低成本。

兩位華人科學家表示，他們相信未來“全雙工”無線電的應用前景廣闊。雖然目前“時域傳輸波束成型”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。