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无线频谱正在成为有价值的商品已经不是什么秘密了。 随着数以百万计的用户从简单的手机切换到携带数据以及语音的新型智能手机和平板电脑设备，对3G和4G无线系统的需求正在上升，这导致一些人将其称为“频谱紧缩”，专家预测，这种情况可能会很快使需求超过当前容量（请参阅Mashable的本文和图表）
但是，据报道，政府机构和私人公司正在挖掘自己的人口稠密的无线频谱，还有一些新技术的报道，这些技术最终可能会通过重新发明无线设备发送和接收信号的方式使我们摆脱频谱紧缩的局面。 。 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
加州大学里弗赛德分校（UCR）在2012年发布的一份报告称，其工程学教授和研究生正在开发有关频谱使用的理论，具有解决电信运营商某些频谱问题的巨大潜力。 更具体地说，UCR研究人员认为，全双工无线电系统可以使当今的设备在当前所需无线频谱的一半范围内运行。
基本思想是，尽管当今的手机和移动设备使用两个单独的信道来发送和接收信号，但通过UCR研究人员称之为时域发射波束成形（TDTB）的过程，可以将这两个信号合并为一个信道。 华英博教授和梁平教授一直在研究如何实施这些新的全双工技术的问题，并已与一些主要的电信提供商联系，讨论了改造蜂窝塔和网络的潜力。 Hua还回答了我们有关该新技术潜力的基本问题。
全双工的工作原理
将两个单独的通信通道合并为一个的实际方法在工程行业术语中被大量掩盖（可在此处找到完整的研究论文）。 本质上，Hua和Liang的方法处理所谓的自干扰消除（SIC），其中全双工无线电传输会引起强烈的信号干扰，从而淹没较弱的输入信号。
时域发射波束成形可能涉及创建用于射频前端的数字工具，该工具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2012年12月回答有关此新技术的问题时，UCR团队谈论逐步找到“针状的沉默窗口”，以便实时进行自我干扰。
似乎电信公司会抓住这个机会来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带来昂贵的大修费用。 当被问及目前全双工实施的最大障碍时，Hua说实际的硬件实施排名第一。
政府努力最大化无线频谱
在有关全双工技术的消息传出的同时，奥巴马政府正在为频谱紧缩带来其自己的解决方案。 白宫于2013年6月发布的正式备忘录显示，白宫正在要求联邦机构研究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队，并给予了六个月的时间来研究这种共享的动机和可能性。 同时，联邦通信委员会（FCC）也正在寻求拍卖部分商业频谱的可能性。
政府的努力与新研究是否相互排斥？ 不是根据工程师。
华说：“如果有更多频谱可用，时域波束成形还可以使新频谱的使用效率提高一倍。”
电信公司同意。 CNNMoney这样的报告显示了大型无线提供商如何评估缓解频谱短缺的各种选择，而去年的报告显示，AT&T和其他公司已经在建立额外的“小型蜂窝”基础设施作为权宜之计。
市场会决定吗？
然后是让更多用户脱离无线网络的想法。 尽管频谱紧缩无疑是个大新闻，但它似乎只是消费者发展已变得不可持续的另一个例子（石油峰值，有人吗？），但一些自由市场类型可能暗示让供需关系发挥作用可以解决问题“自然地”。 毕竟，在智能手机上播放电影并不像运输或医疗服务那样重要。 这确实是一种选修课，一种新的高科技奢侈品……尽管有些新父母可能会有所不同。 不管过去几十年来在自由市场经济方面的成绩斐然，但所有这些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。 这意味着我们所有人都应该问自己，我们愿意为完整的数据计划支付多少费用。 （在如何停止数据计划中的超量中找到如何保存当前计划的信息。）
尽管可以打破无线频谱的某些技术是不错的选择，但请放心，一些顶级工程师正在努力进行频谱合并和提高效率。 看起来设计解决方案（而不是政府或市场解决方案）可能指日可待。
