无线的海市蜃楼xMax


xMax是一种最新的宽带通讯技术,利用已经用于播放电视信号等无线信号的信道,但xMax真实吗?

xMax是一种最新的宽带通讯技术,利用已经用于播放电视信号等无线信号的信道。该系统的独特之处就在于它能够发射普通天线接收不到的微弱信号,但这些信号能够被专用天线所接收,这就使得信道达到了双重利用。但xMax是否可行值得我们探讨。

美国的无线通信公司xGtechnology是该项技术的拥有者。他们声称“xMax”技术比现有的3G,802.11x以及Ultrawideband等等技术更先进,使得这种技术将可能成为第四代通信的首位候选者。

由于xGtechnology公司至今没有对外界详细描述“xMax”技术的具体细节,而他们所声称的技术优点又是那么地吸引人,所以在众人心中都有很多的问题。问题一:多天线技术(MIMO)和正交频分复用技术(OFDM)都是业界和学术界公认的第四代无线通信系统的关键技术,全世界一流的学者和工程师都对这两种技术作了深入的研究和完善。“xMax”有可能取代这些技术成为未来移动通信系统的首选吗?问题二:“xMax”到底有那些优点,它是怎么做到的?问题三:“xMax”是真的吗?

通信信道的容量是由传输信道的信噪比决定的。理论上,信道的容量随着信噪比的增加按照对数的方式增长。噪声和干扰的存在是限制通信的根本原因。由于设备发射有用信号的能量总是有限的,所以通信研究的一个重点就是如何有效地减小噪声和干扰。噪声主要是指热噪声,这种噪声很难被克服,要减小这种噪声,现在人们所能想到的唯一办法就是降低收发设备的温度。这种办法显然是不实用的。

另外一个方面就是降低干扰,在一个通信系统中,产生干扰的原因有很多。第一种干扰是来自其他系统的干扰,我们知道现在的世界是一个充斥着电磁波的世界。我们将这些系统安排在不同的频段工作,并且严格限制它们的带外辐射,以此来减小它们之间的相互干扰。第二种是单个用户的码间干扰。例如,无线信道是一个多径信道,信号在这个信道中会被分成多路来传输,不同的传输路径时延不同,这样前面传输的符号就会干扰后面传输的符号。第三种是多址干扰,多个用户一起传输信号,他们之间会产生相互干扰,这个用户传输的信号在另一个用户看来就是噪声。现在的移动通信系统主要是受到干扰的限制。

根据xGtechnology公司的技术总监和执行总裁透露,“xMax”技术的优点就是能够有效地抑制干扰。这一点让我觉得有些费解。抑制无线通信系统的干扰并不是什么新鲜的想法,从通信理论的鼻祖———仙农博士开始人们就已经认识到了抑制干扰的重要性。频分复用技术、时分复用技术、码分复用技术的提出都是为了抑制多址干扰;此外还有多用户检查技术,多用户串行干扰消除技术等等。xG公司到底能在干扰消除上作出什么新的文章来呢?另一个方面,xG声称他们的“xMax”可以使用150毫瓦的发射功率将信号传送50公里的距离。这一点让我有些怀疑,无线信号传送50公里的距离,它的能量损耗是非常大的,接收端能够收到的信号强度大概是发射信号强度的10的20次方分之一,接收的信号功率大概是-180dBm。我们知道热噪声的功率谱密度大概是-170dBm,也就是说就算没有任何干扰接收的信号也会淹没在热噪声中。

由于xG公司并没有向社会公开“xMax”的技术细节,所以笔者也不便妄下结论,只是提出一些自己的看法。作为一个热爱通信技术的人,笔者衷心地希望“xMax”是真实的,希望它能为通信带来翻天覆地的变化。

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