無(wú)線設(shè)備的使用正在爆炸式增長(zhǎng)。國(guó)際研究機(jī)構(gòu)Statista于2019年3月估計(jì)，全球約有130億移動(dòng)設(shè)備(例如手機(jī)，平板電腦，筆記本電腦)在使用，全球研究和咨詢公司Gartner預(yù)測(cè)物聯(lián)網(wǎng)將使到2020年底，這一數(shù)字將超過(guò)210億。

移動(dòng)設(shè)備的廣泛使用已經(jīng)對(duì)支持所有這種無(wú)線連接的蜂窩系統(tǒng)產(chǎn)生了巨大的需求，尤其是在室外音樂(lè)會(huì)或運(yùn)動(dòng)場(chǎng)等可能同時(shí)連接大量用戶的位置。當(dāng)前時(shí)代的蜂窩技術(shù)甚至是擬議的下一代5G技術(shù)的能力將受到嚴(yán)重限制，無(wú)法提供支持不斷升級(jí)的設(shè)備使用所需的高數(shù)據(jù)速率和廣域通信范圍。

通信界一直在研究帶內(nèi)全雙工(IBFD)技術(shù)，以通過(guò)允許設(shè)備同時(shí)在相同頻率上進(jìn)行發(fā)送和接收來(lái)增加容量和支持的設(shè)備數(shù)量。此功能不僅使設(shè)備在頻譜范圍內(nèi)的效率提高了一倍，而且還減少了在發(fā)送和接收模式之間處理消息的時(shí)間。

在最近發(fā)表在《IEEE微波理論與技術(shù)》上的文章“帶內(nèi)全雙工技術(shù)：技術(shù)和系統(tǒng)調(diào)查”中，來(lái)自麻省理工學(xué)院射頻技術(shù)小組的Ken Linth Kolodziej，Bradley Perry和Jeffrey Herd的麻省理工學(xué)院林肯實(shí)驗(yàn)室研究人員對(duì)此進(jìn)行了評(píng)估。 50多個(gè)代表性IBFD系統(tǒng)的功能。他們得出結(jié)論，將IBFD技術(shù)集成到無(wú)線系統(tǒng)中可以增強(qiáng)系統(tǒng)在當(dāng)今擁擠的頻譜中運(yùn)行的能力，并提高頻譜的有效利用。

但是，作者告誡說(shuō)，只有系統(tǒng)設(shè)計(jì)人員開(kāi)發(fā)出減輕通過(guò)在相同頻率上同時(shí)發(fā)送和接收而產(chǎn)生的自干擾的技術(shù)，才能實(shí)現(xiàn)IBFD在無(wú)線通信中的潛力。

到目前為止，開(kāi)發(fā)的IBFD系統(tǒng)受限于其可實(shí)現(xiàn)的范圍以及可容納的設(shè)備數(shù)量，因?yàn)樗鼈円蕾囉谌蜉椛涞奶炀€。最近，林肯實(shí)驗(yàn)室的研究人員展示了IBFD技術(shù)，該技術(shù)首次可以在相控陣天線上運(yùn)行。“定相陣列可以將通信流量定向到目標(biāo)區(qū)域，從而擴(kuò)大RF信號(hào)到達(dá)的距離，并顯著增加單個(gè)節(jié)點(diǎn)可以連接的設(shè)備數(shù)量，” Kolodziej說(shuō)。