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比FDD快1000倍!pCell技术解读

2015-03-02 10:15
seele_jin
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  就在国内为FDD牌照激起众多涟漪之时,外媒报道,Artemis Networks公司已准备在旧金山发布一项号称能让手机上网速度比4G快1000倍的无线技术。

  早在MWC2014大会,这项名为pCell的技术就已面世并进入大众视野,随后媒体纷纷跟进挖料其技术基因及其背后的男人:Steve Perlman。关于Perlman,乍一听可能略显耳生,而说起QuickTime和早在1997年被微软的收购价就已达到5.03亿美元的WebTV,相信大家都不陌生。pCell技术,就是这位绰号“硅谷的爱迪生”Perlman的心血。

  Perlman对此技术的革新性自信满满,但也招致诸多质疑,许多通讯行业内部的人看完后,只是傲娇地声称从理论上看该技术确实是可行的,有些人甚至说这项技术太过颠覆而不真实。

  pCell技术你真的看懂了吗?

  吊诡的是,翻看现有的中英文报道,却并未透彻地解析清楚该项技术。经翻看pCell技术的原版专利白皮书后,科学的fan在此抛块砖。

  pCell采用的核心技术是Artemis Networks公司的专利:DIDO(Distributed-Input-Distributed-Output,分布式输入输出)技术。这项技术的目的在于,让每个在网设备都能获得理论速度的最大值。相比目前的网络现状,带宽提升近1000倍。

  传统的无线网络中,主要分三部分:手机或电脑等终端、基站或路由等接入点以及网站及流媒体等远程服务器,当用户通过终端点击网站时,带有这一信息的数据包经基站发送到对应的远程服务器,服务器做出响应后,会将带有响应信息的数据包经过基站发回给终端。

  在特定的频谱范围内,为解决同频干扰的问题,通常会采用“时分”的方法,就是把所有设备排成一个队,然后按照时间顺序来依次发送和接受数据包。说白了就是“排排坐分果果”。而对于特定的频谱,其能承载的传输带宽的极限值是固定的(香农定理),因此在网的设备越多,每个设备所能拥有的带宽就会越小。这也就很容易理解普遍出现的大型公众场合,同时使用一个热点的人数过多而造成网络延迟现象。

  要解决拥堵,最直接的办法就是增加频谱范围。但频谱资源终归是非常有限的,特别是在低频区段的频谱。同时,在数据指数化增长面前,如果只是通过简单地线性增加频谱资源的投放,一定会难堪重负。

  而pCell采用DIDO技术,在DIDO网络中的路由(官方称为pWave)和远程服务器之间添加一个额外的构成:DIDO 数据中心,每个终端设定一个特定的接收器。整个数据包的返回过程就发生了变化:远程服务器将数据发送至DIDO数据中心,DIDO数据中心根据不同终端对应的DIDO接收器,把返还数据编码成特定的信号发给路由pWave,pWave最后将这一信号发送至终端。整个过程中,最重要的一环就是DIDO服务器编码数据然后经pWave发送给终端。

  当存在多个用户同时接受同一个DIDO服务器的信号时,与传统无线网络为了避免同频干扰而采用“时分”模式不同,DIDO服务器将数据编码成可以同时传输的特殊的信号,带有DIDO接受器的终端会接受这些同时传输的信号并将它们叠加,实现传输带宽的大跨步。

  pCell技术的核心,是经过DIDO服务器编码转化成可由pWave同时传播的多个特殊信号,从而超越传统无线网络中的“时分”模式。

  举个例子来讲,当往水里投一个石头时会形成向外扩散的同心圆水波,就像当前无线网络中的单个基站,水波的影响范围就是基站的辐射范围,传统的增加频谱资源的方式无非就是增加投入的石头质量,以形成能量更大和范围更广的水波纹;而如果改由同时往水里投多个石头,以形成多个同心圆水波,并对水波的扩散过程进行重新编码干预,越多的水波纹就意味着越高的水波能量,结果会如何?

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