新的數(shù)字工具可能會改變無線行業(yè)的面貌

毫無疑問，無線頻譜正在成為一種有價值的商品。隨著數(shù)以百萬計的用戶從簡單的手機轉(zhuǎn)向攜帶數(shù)據(jù)和語音的新智能手機和平板電腦設(shè)備，對3G和4G無線系統(tǒng)的需求一直在上升，導(dǎo)致一些人稱之為“ 頻譜緊縮， “專家預(yù)測可能會使需求相對較快地超過當前容量

但在有報道稱政府機構(gòu)和私營公司將自己的人口聚集在一起的人口更多，有一些新的報道稱，一些技術(shù)最終可能通過重新發(fā)明無線設(shè)備如何發(fā)送和接收信號而使我們擺脫頻譜危機。這可能是防止或解決頻譜緊縮的最有力競爭者。

全雙工信號和時域發(fā)射波束成形

加利福尼亞大學(xué)河濱分校(UCR)2012年發(fā)布的一份報告稱，其工程學(xué)教授和研究生正在開發(fā)頻譜使用理論，并有很多潛力來解決電信提供商的一些頻譜問題。更具體地說，UCR的研究人員認為，全雙工無線電系統(tǒng)可以讓當今的設(shè)備在目前所需的無線頻譜的一半上運行。

基本思想是，雖然今天的手機和移動設(shè)備使用兩個獨立的信道來發(fā)送和接收信號，但是有可能通過UCR研究人員稱之為時域發(fā)送波束成形(TDTB)的過程將這兩個信號組合成一個信道。Yingbo Hua和Ping Liang教授一直在研究如何實施這些新的全雙工技術(shù)，并已與一些主要的電信供應(yīng)商聯(lián)系，討論改造蜂窩塔和網(wǎng)絡(luò)的潛力。Hua還回答了我們關(guān)于這項新技術(shù)潛力的基本問題。

全雙工如何工作

將兩個獨立的通信渠道合二為一的實際方法嚴重隱藏在工程行業(yè)的術(shù)語中(這里有完整的研究論文)。從本質(zhì)上講，Hua和Liang的方法涉及所謂的自干擾消除(SIC)，其中全雙工無線電傳輸會導(dǎo)致強烈的信號干擾，從而淹沒較弱的輸入信號。

時域發(fā)射波束成形可以涉及為射頻前端創(chuàng)建數(shù)字工具，其可以通過最小化自干擾消除來幫助設(shè)備“聽到”較弱的信號。在回答問題時在2012年12月的這項新技術(shù)中，UCR團隊正在談?wù)撊绾我栽隽糠绞秸业?ldquo;針狀沉默窗口”，以便實時進行自我干預(yù)。

看起來電信公司似乎會抓住這個機會，釋放更多的無線頻譜并為更多用戶打開閘門，但實際上，采用這種技術(shù)可能會涉及昂貴的大修。當被問及全雙工實施目前面臨的最大障礙時，華表示實際硬件實施排名第一。

政府努力實現(xiàn)無線頻譜最大化

在有關(guān)全雙工技術(shù)的新聞出爐的同時，奧巴馬政府正在為頻譜緊縮帶來自己的解決方案。白宮官方 2013年6月的一份官方備忘錄顯示，白宮要求聯(lián)邦機構(gòu)查看其分配的無線頻譜中未使用的部分，這些部分可以與私營部門共享。還組建了一個頻譜政策小組工作組，并給予了六個月的研究激勵和圍繞這種分享的可能性。與此同時，聯(lián)邦通信委員會(FCC)也在尋求拍賣部分商業(yè)頻譜的可能性。

政府的努力和新研究是否相互排斥?不是根據(jù)工程師的說法。

“如果有更多頻譜可用，”華說，“時域波束成形也可以使新頻譜的使用效率翻倍。”

電信公司同意。來自CNNMoney的這類報告顯示，有多大無線服務(wù)提供商正在評估一系列緩解頻譜短缺的方案，而去年的報告顯示，AT&T和其他公司已經(jīng)建立了額外的“小蜂窩”基礎(chǔ)設(shè)施作為一種臨時解決方案。

市場會決定嗎?

然后就是讓更多用戶脫離無線網(wǎng)絡(luò)的想法。雖然頻譜緊縮，這無疑是一個重大新聞，但似乎只是消費者發(fā)展的另一個例子，它已經(jīng)變得不可持續(xù)(石油峰值，任何人?)，一些自由市場類型可能暗示讓需求和供應(yīng)工作他們的魔力可以解決問題“自然而然”。畢竟，智能手機上的流媒體電影并不像運輸或醫(yī)療保健這樣重要; 這是一種真正的選擇性，一種新的科技奢侈品......雖然一些新的父母可能會乞求不同。無論過去幾十年自由市場經(jīng)濟的糟糕記錄如何，所有YouTube和Netflix視頻缺乏可用的網(wǎng)絡(luò)容量似乎是為“定價解決方案”量身定制的問題。這意味著我們都應(yīng)該問自己，我們愿意為完整的數(shù)據(jù)計劃支付多少錢。(了解如何節(jié)省您當前的計劃如何阻止您的數(shù)據(jù)計劃中的過剩。)

雖然一些可以打破無線頻譜的技術(shù)是一個很好的方法，但請放心，一些頂級工程師正致力于頻譜整合和效率?？雌饋碓O(shè)計解決方案，而不是政府或市場解決方案，可能即將到來。