Интернет

Университетът Cornell създаде радиочип, работещ в целия свят

Владимир Владков

Учени от Университета Cornell са разработили нов тип радио в един чип, който може да доведе до по-евтини и по-гъвкави безжични системи. Производителите на смартфони могат да използват технологията, за да направят един модел на телефона, който ще работи навсякъде по света.

Едночиповото радио се превръща в популярен избор за комуникационен хардуер през последното десетилетие, защото повечето характеристики на радиото се определят чрез софтуера, а не чрез отделни хардуерни компоненти. Именно затовеа то често се определя като софтуерно дефинирано радио.

Но софтуерът може да прави много повече неща. В много приемо-предавателни устройства са нужни редица филтри за защита на чувствителния приемник от сигналите, които се излъчват. Тези сигнали могат да бъдат до милиард пъти по-мощни от онези, които се приемат, така че без филтрите радиото би било претоварено и безполезно.

В клетъчните телефони радиото предава и приема едновременно на няколко честоти. Това ви позволява да чувате и да говорите по едно и също време, без да се налага да превключвате и да казвате „край“ всеки път, когато спрете да говорите (като при уоки-токи радиостанциите).

Учените от Университета Cornell са измислили начин да генерират излъчвания сигнал, който позволява той да бъде анулиран в приемащата страна. По този начин хардуерните филтри не са нужни.


Университетът Cornell създаде радиочип, работещ в целия свят

© Владимир Владков, Computerworld.bg

„Причината това да работи е уникалният дизайн“, казва Алиса Апсъл, професор в Cornell и член на екипа, разработил технологията. Радиото генерира няколко сигнала, които в едната посока те се комбинират, за да се получи желаното предаване. В другата посока те се „потискат“ взаимно навън, което изпълнява ролята на филтър.

Новият дизайн може да направи софтуерното радио по-евтино, но това само допълва по-голямото предимство. „Можем да задействаме тази функция за всяка честота, точно както настройваме други параметри, каза Апсъл. - Така че ние можем да направим радио, което наистина се преконфигурира, променяйки се „в движение“ спрямо спектър, използван в актуалното ви местоположение.“

Това става още по-важно, тъй като радиовълните в ефира се препълват с най-разнообразни безжични сигнали.

Преди няколко десетилетия клетъчните телефони, които покриваха 3 честотни обхвата, обикновено работеха доста добре навсякъде по света, но най-новата LTE технология е достъпна в повече от 30 различни радиочестотни обхвата.

Нещата ще се усложнят още повече, тъй като нуждите от честотни ресурси накара много страни да определят спектър, специфичен за техните нужди. Така че радио, което бързо се препрограмира за даден регион, би било изключително полезно.

Радиото, разработено от Университета Cornell покрива радиочестотен спектър от 300MHz до 5GHz, т.е. включва много от активните комуникационни обхвати, включително използваните за клетъчни телефони, Wi-Fi, любителски радиостанции, услуги за спешни случаи, както и някои фиксирани безжични широколентови и сателитни комуникации.

Те са успели да постигнат 25dB изолиране между излъчваните и приеманите сигнали. Апсъл заяви, че хардуерните филтри обикновено предлагат изолиране между 20dB и 40dB, но учените не са постигнали все още тези нива. Те обаче са убедени, че биха реализирали 50dB изолиране и повече.

Проучването е описано подробно в доклада „A wideband fully integrated software-defined transceiver for FDD and TDD operation“, публикуван онлайн в сп. „Solid-State Circuits“ на Института на инженерите по електротехника и електроника IEEE. Апсъл работи заедно с професора от Cornell Альоша Молнар.

IDG News Service





© Ай Си Ти Медиа ЕООД 1997-2019 съгласно Общи условия за ползване

X