毫无疑问，无线频谱正在成为一种有价值的商品。随着数以百万计的用户从简单的手机转向携带数据和语音的新智能手机和平板电脑设备，对3G和4G无线系统的需求一直在上升，导致一些人称之为“ 频谱紧缩， “专家预测可能会使需求相对较快地超过当前容量

但在有报道称政府机构和私营公司将自己的人口聚集在一起的人口更多，有一些新的报道称，一些技术最终可能通过重新发明无线设备如何发送和接收信号而使我们摆脱频谱危机。这可能是防止或解决频谱紧缩的最有力竞争者。

全双工信号和时域发射波束成形

(相关资料图)

加利福尼亚大学河滨分校(UCR)2012年发布的一份报告称，其工程学教授和研究生正在开发频谱使用理论，并有很多潜力来解决电信提供商的一些频谱问题。更具体地说，UCR的研究人员认为，全双工无线电系统可以让当今的设备在目前所需的无线频谱的一半上运行。

基本思想是，虽然今天的手机和移动设备使用两个独立的信道来发送和接收信号，但是有可能通过UCR研究人员称之为时域发送波束成形(TDTB)的过程将这两个信号组合成一个信道。Yingbo Hua和Ping Liang教授一直在研究如何实施这些新的全双工技术，并已与一些主要的电信供应商联系，讨论改造蜂窝塔和网络的潜力。Hua还回答了我们关于这项新技术潜力的基本问题。

全双工如何工作

将两个独立的通信渠道合二为一的实际方法严重隐藏在工程行业的术语中(这里有完整的研究论文)。从本质上讲，Hua和Liang的方法涉及所谓的自干扰消除(SIC)，其中全双工无线电传输会导致强烈的信号干扰，从而淹没较弱的输入信号。

时域发射波束成形可以涉及为射频前端创建数字工具，其可以通过最小化自干扰消除来帮助设备“听到”较弱的信号。在回答问题时在2012年12月的这项新技术中，UCR团队正在谈论如何以增量方式找到“针状沉默窗口”，以便实时进行自我干预。

看起来电信公司似乎会抓住这个机会，释放更多的无线频谱并为更多用户打开闸门，但实际上，采用这种技术可能会涉及昂贵的大修。当被问及全双工实施目前面临的最大障碍时，华表示实际硬件实施排名第一。

政府努力实现无线频谱最大化

在有关全双工技术的新闻出炉的同时，奥巴马政府正在为频谱紧缩带来自己的解决方案。白宫官方 2013年6月的一份官方备忘录显示，白宫要求联邦机构查看其分配的无线频谱中未使用的部分，这些部分可以与私营部门共享。还组建了一个频谱政策小组工作组，并给予了六个月的研究激励和围绕这种分享的可能性。与此同时，联邦通信委员会(FCC)也在寻求拍卖部分商业频谱的可能性。

政府的努力和新研究是否相互排斥?不是根据工程师的说法。

“如果有更多频谱可用，”华说，“时域波束成形也可以使新频谱的使用效率翻倍。”

电信公司同意。来自CNNMoney的这类报告显示，有多大无线服务提供商正在评估一系列缓解频谱短缺的方案，而去年的报告显示，AT&T和其他公司已经建立了额外的“小蜂窝”基础设施作为一种临时解决方案。

市场会决定吗?

然后就是让更多用户脱离无线网络的想法。虽然频谱紧缩，这无疑是一个重大新闻，但似乎只是消费者发展的另一个例子，它已经变得不可持续(石油峰值，任何人?)，一些自由市场类型可能暗示让需求和供应工作他们的魔力可以解决问题“自然而然”。毕竟，智能手机上的流媒体电影并不像运输或医疗保健这样重要; 这是一种真正的选择性，一种新的科技奢侈品......虽然一些新的父母可能会乞求不同。无论过去几十年自由市场经济的糟糕记录如何，所有YouTube和Netflix视频缺乏可用的网络容量似乎是为“定价解决方案”量身定制的问题。这意味着我们都应该问自己，我们愿意为完整的数据计划支付多少钱。(了解如何节省您当前的计划如何阻止您的数据计划中的过剩。)

虽然一些可以打破无线频谱的技术是一个很好的方法，但请放心，一些顶级工程师正致力于频谱整合和效率。看起来设计解决方案，而不是政府或市场解决方案，可能即将到来。

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