們都遇到過這樣的問題：進(jìn)入到擁擠的星巴克咖啡廳后，接收到的WiFi信號(hào)都達(dá)不到標(biāo)準(zhǔn)。引起這個(gè)問題的主要原因可能是接入點(diǎn)太少和最終用戶太多。但是，如果WiFi天線擅于檢測在特定的房間里有多少臺(tái)設(shè)備并且迅速地把數(shù)據(jù)發(fā)送給每一個(gè)設(shè)備，那會(huì)怎么樣呢?這正是貢薩格大學(xué)(Gonzaga University)的研究人員在他們的新實(shí)驗(yàn)室里試驗(yàn)“智能天線”技術(shù)所要解決的問題。這個(gè)實(shí)驗(yàn)室剛剛得到美國國家科學(xué)基金會(huì)提供的近120萬美元的研究資金。

在這次采訪中，我們請(qǐng)貢薩格大學(xué)電氣工程副教授Steve Schennum簡單介紹了智能天線系統(tǒng)的基本原理，智能天線如何改善WiFi性能以及智能天線實(shí)驗(yàn)室是如何幫助小型無線公司的。

你們的無線技術(shù)研究要解決什么問題?

解決干擾問題。現(xiàn)在，許多人在2.4GHz頻段進(jìn)行通訊。這個(gè)頻段是WiFi網(wǎng)絡(luò)使用的。我們的目標(biāo)是設(shè)計(jì)一種智能天線，這種天線能夠?qū)?zhǔn)一個(gè)想要接收的信號(hào)而拒絕其它信號(hào)。我們正在設(shè)計(jì)軟件無線電，它能夠與接入點(diǎn)天線一起使用以優(yōu)化信噪比。

因此，這種軟件將設(shè)法優(yōu)化你的計(jì)算機(jī)和無論位于哪里的接入點(diǎn)之間的信號(hào)傳輸，同時(shí)最大限度地減少你從其它計(jì)算機(jī)接收的信號(hào)。接入點(diǎn)每次會(huì)把自己對(duì)準(zhǔn)一個(gè)無線電。接入點(diǎn)通常是“啞”的，它們會(huì)同時(shí)向所有方向發(fā)射功率。因此，當(dāng)一臺(tái)計(jì)算機(jī)有一個(gè)微弱的信號(hào)，也就是不同極化的時(shí)候，智能天線就可以調(diào)整信號(hào)的極化，形成一個(gè)波束，直接發(fā)送到它要聯(lián)絡(luò)的筆記本電腦。

這不會(huì)降低發(fā)送給這個(gè)區(qū)域中的其它筆記本電腦的信號(hào)質(zhì)量嗎?

接入點(diǎn)會(huì)非常快地做這件事。實(shí)際上，一次處理一個(gè)無線電信號(hào)要比同時(shí)把數(shù)據(jù)發(fā)送給所有設(shè)備需要的時(shí)間更少。如果你這樣做的話，你幾乎不可能需要重新傳送信號(hào)或者在傳送信號(hào)過程中出現(xiàn)幀差錯(cuò)。

請(qǐng)介紹一下智能天線實(shí)驗(yàn)室在做什么

好。首先我想澄清一下，雖然我們把它叫做智能天線實(shí)驗(yàn)室，但是，它實(shí)際上是一個(gè)智能天線和無線電實(shí)驗(yàn)室，因?yàn)樗粌H僅是研究天線。至于實(shí)驗(yàn)室本身，我們有一個(gè)消聲室，用于測試無線電波。消聲室墻壁布滿了圓錐形的泡沫材料，里面含有碳纖維，用于吸收電磁波。因此，當(dāng)你把天線放在這個(gè)房間里的時(shí)候，你可以旋轉(zhuǎn)天線指向所有可能的方向。另一端的接收天線能夠測量這個(gè)天線產(chǎn)生的功率。

這算不上什么獨(dú)特的裝備。但是，要建一個(gè)這樣的實(shí)驗(yàn)室是很貴的，許多公司都沒有這個(gè)能力。因此，如果他們有想要測試的產(chǎn)品，就可以到我們這里進(jìn)行測試。我們能夠提供一些思路，告訴他們必須做些什么才能使其產(chǎn)品滿足聯(lián)邦通訊委員會(huì)的要求。

你希望這個(gè)實(shí)驗(yàn)室在什么時(shí)候建成并投入使用?

希望在明年春季。我們現(xiàn)在正在裝修房間和最終確定購買什么設(shè)備。這個(gè)實(shí)驗(yàn)室將向希望進(jìn)行研究合作的本地公司和附近的大學(xué)開放。他們可以利用這個(gè)實(shí)驗(yàn)室測試設(shè)備，不用自己購買設(shè)備。我們得到了本地行業(yè)的大力支持。如果沒有他們，我們就不能完成這個(gè)事情。