新型智能手机芯片可让手机信号在拥挤的地方保持畅通

新型智能手机芯片可让手机信号在拥挤的地方保持畅通

这并不是你的错觉——当你被困在人群中时,你的手机通常无法正常工作。人越多,信号和数据请求就越多,这意味着手机最终无法连接到他们的网络,从而导致需求积压。这反过来会降低每个人的网速,同时也会比平时更快地耗尽设备电池。

然而,由于麻省理工学院研究小组的一项新进展,在音乐会或篮球比赛中对着手机愁眉苦脸的日子可能很快就会成为过去。

“想象一下,你参加一个音乐很吵的聚会,你想用耳机听自己的音乐。但外面的噪音太大了,除非你打开降噪功能,否则你听不到自己的音乐,”麻省理工学院电气工程和计算机科学研究生、本周在国际固态电路会议上展示的项目论文的主要作者 Soroush Araei 假设道。

[相关:3G网络崩溃后会发生什么?]

“嗯,我们周围的无线信号也发生了类似的事情,”他解释道。“像你的 iPhone 这样的设备需要检测来自 WiFi、蓝牙、GPS 和 5G 无线电的信号,但这些信号可能会相互干扰。为了检测所有信号,你的设备需要在芯片外部安装多个笨重的滤波器,这可能会很昂贵。”

这些必要的大型滤波器现在可能更加精确。Araei 的团队开发了一种新方法,将滤波技术融入芯片本身,以覆盖大频谱。改进的设计可以大大降低生产成本,使设备更小、更高效,甚至可能延长电池寿命。

“简而言之,我们的研究可以让您的设备运行得更好,减少因其他设备干扰而导致的掉线或连接不良,”Araei 说。

该团队的进展利用了一种称为“混频器优先架构”的技术,在不损害手机性能的情况下识别和阻止不必要的干扰。在这种设置中,射频信号一旦被设备接收到,就会立即转换为较低频率。然后,通过模拟数字转换器提取信号的数字位。

尽管这种方法很有用,但仍有一个谐波干扰问题需要解决,谐波干扰指的是信号带宽是特定设备工作频率的倍数。例如,工作频率为 1 千兆赫 (GHz) 的手机会受到 2、3、4(等等)GHz 信号引起的谐波干扰。在信号转换过程中,这些谐波干扰几乎无法与实际预期频率区分开来,并会扰乱整个过程。

[相关:AT&T 刚刚关闭了其 3G 网络。这可能会对您的汽车产生影响。]

麻省理工学院的研究人员将混频器优先架构与电容器堆叠和电荷共享等其他技术相结合,以阻止谐波干扰问题,同时不会丢失任何所需信息。

“人们以前曾单独使用过这些技术,即电荷共享和电容器堆叠,但从未将它们结合在一起使用。我们发现,必须同时使用这两种技术才能获得这种好处。此外,我们已经找到了如何在混频器中以被动方式实现这一点,而无需使用任何额外的硬件,同时保持信号完整性并降低成本的方法,”Araei 还补充道。

为了测试他们的新配置,该团队发出了所需信号和谐波干扰,然后测量了新芯片的能力。结果令人印象深刻——升级后的设备有效地屏蔽了谐波,信号强度损失最小,同时还能够处理比现有最先进接收器强 40 倍以上的信号。所有这些都来自比目前可用的硬件便宜、小巧和生产量更少的硬件。由于它不需要任何额外的硬件,新架构也很快就能轻松大规模生产,用于未来几代智能手机、平板电脑和笔记本电脑。

<<:  索尼 HT-A7000 条形音箱评测:8K 电视的卓越音质

>>:  选择两款 OtterBox 产品即可享受 22% 的超值优惠

推荐阅读

虫子嗡嗡地飞走,这很糟糕

虫子确实会给很多人带来烦恼。没有什么比房间里嗡嗡作响的苍蝇更让人恼火的了(也许除了被虫子咬后持续发痒...

电动赛车最终将无需充电即可完成比赛

2018 年卡塔尔航空纽约电动方程式赛车大奖赛,2018 年 7 月 15 日。Nexus Medi...

缠绕的耳机能让我们了解 DNA 的哪些知识

众所周知,如果你把有线耳机塞进口袋,它们最终会乱成一团。这就是为什么数学生物学家 Mariel Va...

《我们是三胞胎男孩》评论:《大家的歌》的魅力何在?

《我们是三胞胎》:回顾 NHK 经典动画《我们是三胞胎男孩》于1978年4月在NHK教育电视台(现...

《希望明天是晴天》的号召力与评价:感人的故事和深刻的人物

“希望明天是个晴天”:高尔夫梦想与青春的辉煌1984年至1985年播出的电视动画《明天就要拥有天空》...

AmazonBasics:好东西、坏东西和自燃物指南

如果你经常在亚马逊网上购物,你肯定会遇到 AmazonBasics 这个品牌,它销售各种类别的产品。...

黑洞以吞噬者著称。但它们也能帮助恒星诞生。

2000 年代末,当艾米·莱恩斯第一次看到亨尼泽 2-10 矮星暴星系的照片时,她被它与其他同类星...

日本 SLIM 月球着陆器着陆时倒置

好消息是:日本航天局证实,其历史性的月球探测智能着陆器(SLIM)上周成功着陆,精度接近精确。坏消息...

澳大利亚发现稀有的 9500 万年前的泰坦龙头骨

在澳大利亚昆士兰州发现的恐龙头骨被誉为澳大利亚第一个几乎完整的蜥脚类动物头骨。这项研究于 4 月 1...

化学分析发现威士忌的独特指纹

正如苏格兰和爱尔兰口音与美式英语有明显不同,苏格兰威士忌和爱尔兰威士忌在化学上也与美国威士忌有显著不...

视频:类似 Roomba 的伞兵无人机概念可以帮助清理漏油

清理漏油造成的污物已经够难的了,更别说担心附带损害了,但设计师 Hsu Sean 正在寻求创造一种类...

逃逸的珍稀动物正在改变德克萨斯州的景观

Asher Elbein 是奥斯汀的自由记者和小说作家。本文最初刊登在《德克萨斯观察家报》上。雨水...

国际标准单位的起源(第四部分:摩尔)

本周,山姆·基恩 (Sam Kean) 研究了一些极其精确的标准——米、秒和其他国际标准单位——以及...

亚马逊河豚向空中撒尿,令科学家感到困惑

研究人员称,他们在亚马逊河中发现了一个惊人的现象。但他们的证据并非来自水中,而是从岸上看到的。经过大...

在亚马逊上购买 Greenworks 电动铲和吹雪机可节省高达 250 美元

铲雪是最糟糕的。它又冷又累,而且可能会要了你的命,不仅仅是你的灵魂。在寒冷的天气里独自推着沉重的白色...