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通信

スタンフォード大で「全二重無線」が開発される 80

ストーリー by headless
どうぞ。 部門より

90 曰く、

スタンフォード大学の研究者が、1つの周波数で送受信を同時に行える無線機を開発した(Stanford News本家/.)。

仕組みとしては、2つの送信用アンテナと1つの受信用アンテナを1組として使い、2つの送信用アンテナからの電波が干渉によって打ち消しあう点に受信用アンテナを置くというものだ。プロトタイプでは半二重での通信と比べ、中央値で84%スループットが向上したとしている(Full-Duplex Wireless Design)。

無線で送信の終わりを知らせる「どうぞ」が不要になるということで、本家やEngadget では話題になっている(Engadgetの記事)。

この議論は賞味期限が切れたので、アーカイブ化されています。 新たにコメントを付けることはできません。
  • 無線は詳しくないのですが、聞いた波に最初から2波混じってたら使いものにならないですよね。
    例えば対向パラボラで長距離飛ばす無線リンク伝送が単一周波数で全二重にできる(複数周波数があれば帯域を単純に倍にできる)という効果はあるかもしれませんが、今使ってる無線LANの高速化となるとどうなるんだろう。
    子機の同時発話を抑えて、子機が同時に一つ、親機が常に喋れると考えればいいのかな? 無線LANの場合子機同士の通信は親機経由になるけど、適切にバッファリングすることで帯域を効率利用できるのかな?

    # 考えながら書いてるのでまとまりがない。

  • 今更 (スコア:2, 参考になる)

    by ttss (40122) on 2011年02月20日 19時47分 (#1905647)
    5年ほど前にすでに1波で送受信する業務用無線機が日立国際電気から発表されています。
    また、PHSも1無線チャネルで上りと下りを時分割で共有していますので、同じように1波で同時通話を実現しているといえます。
    なのであまり真新しいとは思えないのです。
    また今回のはいずれの方式とも異なるものですが、ざっと見る限り屋外のマルチパス環境ではなかなか厳しいような気がします。
    上手いこと発展させて屋内無線LANのチャネルの有効利用に繋がる技術になれば良いかなと思いますね。
    • Re:今更 (スコア:2, 参考になる)

      by Anonymous Coward on 2011年02月20日 20時35分 (#1905665)
      ふつう送受信を時分割する手法をHalf-Duplex(半二重)と言いますが、タレこみの方法はFull-Duplex(全二重)で、まったく別物です。
      送信している最中であっても受信できます。
      無線の世界で全二重なんて滅多に見られませんよ。
      親コメント
      • Re:今更 (スコア:1, すばらしい洞察)

        by Anonymous Coward on 2011年02月20日 22時27分 (#1905704)

        「どうぞ」も要するに手動で時分割をネゴってるわけですよね。
        すぐ隣でも「ケータイだってふつー全二重じゃんwww」とか言ってるバカがいますけど、周波数帯も時間も分割しないで全二重通信できるってことは、ようするに帯域が実質2倍になるってことです、とまで説明しないと馬鹿に仕分けられる時代になっちゃったってことなんですかね。まったくおそろしい世の中です。

        親コメント
        • Re:今更 (スコア:2, 興味深い)

          by ttss (40122) on 2011年02月20日 22時43分 (#1905711)
          本質は「通信路が2倍になる」ということで、全二重はその応用例に過ぎないと思うんですよ。 MIMOの一形態と考えるほうが良い。 ただ、マルチパスの干渉対策とか、受信部フロントエンドのダイナミックレンジかなり広く確保する必要があったりで
          もう少し先の技術なのだと思います。
          親コメント
          • by Anonymous Coward
            > MIMOの一形態と考えるほうが良い。

            全然違う。
            送信2アンテナ使っているからといって通信容量が増えるわけでも
            送信ダイバーシティができるわけでもなく、SISOと同じ。
        • by Anonymous Coward on 2011年02月21日 11時26分 (#1905846)
          >すぐ隣でも「ケータイだってふつー全二重じゃんwww」とか言ってるバカがいますけど、

          私も「ケータイだってふつー全二重」をみて少しショックでしたけどね。
          これぐらいは世代間の感覚のズレとして柔軟に対応した方がいいですよ。
          バカと一刀両断にするのは簡単ですが、逆視点から見れば単なる頭の固いジジィなわけです。

          #二十年ぐらい前には、今の私らぐらいの年長者をそう見ていた気がするんだようなぁ。

          一般消費者が全二重だの半二重だの気にしてモデムを買ってた時代なんてわずかな期間ですよ。
          その知識や経験を振りかざしてバカにするより、知識や感覚のズレを知ったときには教えてあげましょうや。
          いずれは、彼らが彼らの感覚で作った製品やサービスに依存して生活せざるを得ないのです。
          親コメント
    • 時分割で共有していますので、同じように1波で同時通話を実現

      タレコミ文にもあるとおり、

      無線で送信の終わりを知らせる「どうぞ」が不要になるということで、

      時分割で共有しなくて良くなる画期的発明、ってニュースだと思うのですが、何がどうして今更なのでしょうか・・・?

      # これがすぐに時分割を駆逐するほどの発展を遂げるか、というのはまた別の話ですが。

      • PHSも、私の書いた業務無線機の例も、実際は(人間の感覚に対して)ものすごい早いスピードで行われているので、
        完全な同時通話が実現できているのです。別に人間が話し終わるのを待っているわけではありません。
        この発明の本質は、位置によって生じる弱電界点を利用して同一周波数で複数の通信路を確保するという点にあると思います。
        その応用例の一つとして同時通話を挙げていると思うのですが、もう少しマシな応用は無いのかと思った次第です。
  • by duenmynoth (34577) on 2011年02月20日 22時04分 (#1905693) 日記
    技術的にどうこうは知りませんが、
    これができると何がどう凄いのかをアピールして欲しいです

    #今時トランシーバーでも全二重通信だと思いますが
    • by Anonymous Coward on 2011年02月21日 6時20分 (#1905771)

      普通携帯電話は、送受2波(以上)使ってます。

      親コメント
    • by Anonymous Coward on 2011年02月21日 9時55分 (#1905802)
      電車で例えると、

      複線・複々線で、行きの電車と帰りの電車をそれぞれ独立に運行する (周波数多重).
      単線で、1台の電車を使って目にも止まらぬ速さで(どんな電車だ)ピストン輸送する (時分割多重).

      どちらも行きの電車と帰りの電車が正面衝突、なんてことは考えなくて良い。

      が、お題は単線でかつ行きと帰りの電車が同時に走ると言う話。
      素人的には「それでどうやって正面衝突しないですむんだ?」だけれど、何故か互いの電車はするっと通り抜けているっていう。

      まぁ利用者観点では、自分がホームに着いたときに電車が直ぐに来てくれるんなら単線だろーが複線だろーがどーでもいいっちゃどうでもいい話ですが。

      あ、そういえば有線の電話も一対の電線で送信受信やってましたっけ、大昔の学生時代、その理屈を聞いて「わぁ頭良い〜」と感心した記憶がありますが、理屈の方は忘れてしまいました。
      お題の理屈はコレとはやはり別物ですかね。周波数がまるで違いますが。
      親コメント
    • by Anonymous Coward

      送信と受信でおなじ周波数を同時に使えます。
      普通は近いだけでマスクされるし分離できなくなります。
      つまり帯域あたりの情報量や冗長度を増やせるわけです。

  • by iwakuralain (33086) on 2011年02月21日 9時04分 (#1905789)

    tcpの確認がなくなってudpみたいになったって感じ?
    電波の特性とかがまったくわからないがそういうものかと脳内解釈したのだが。

  • あの、「どうぞ」がイイんじゃないか!

    #あの片道発信の繰り返しがイイんじゃないか!
    • by Anonymous Coward on 2011年02月20日 22時51分 (#1905714)
      >あの、「どうぞ」がイイんじゃないか!
      了解。
      こちら宇宙ステーション。
      「あの、「どうぞ」がイイんじゃないか!」
      どうぞ。
      ピッ
      ----------------------
      # 愛のチャンピオン号ネタは通じなくなっちゃうのかなぁ
      親コメント
    • by Anonymous Coward on 2011年02月21日 2時13分 (#1905758)
      いっそ、電話も どうぞ って言わないと
      通話できないようにしたらいいよね。

      電話越しでけんかする事もなくなってみんなハッピー。

      A 「ふざけるな、何言ってるんだ!!! どうぞ。」

      B 「なにぉおおお、しばくぞ!ごら!! どうぞ。」

      A 「上等だ! ゴラ!! どうぞ。」

      B 「おまえはバカか! どうぞ。」

      A 「バカはおまえだバカ! どうぞ。」

      B 「バカっていった方がバカなのしらないのか? どうぞ。」

      A 「つまり、おまえがバカだって事か? どうぞ。」


      すばらしく緊張感がない。譲り合いの精神。
      親コメント
    • by Anonymous Coward on 2011年02月21日 11時28分 (#1905848)
      その言い方はオーヴァーだなぁ
      親コメント
    • by Anonymous Coward
      トビー、トビー、話し終わったらボタンを離すんだ。
      ここにいるんだよ!
      ・・・
      バーン…
  • by Anonymous Coward on 2011年02月20日 17時37分 (#1905600)

    アンテナの位置とケーブル長を正確に固定、スプリッターの位相も合わせるなどが必要だから、コストが相当かかりそう。そこまでやって効果があるほどスピードが出るんだろうか? 2波使ったほうが安くね?

    よく考えると2.4GHzくらいでは、周囲の環境による反射も考慮しなくてはいけないから、設置場所を選ぶ。実用できるかちと疑問。

    • Re:コストは? (スコア:3, すばらしい洞察)

      by Anonymous Coward on 2011年02月20日 21時16分 (#1905679)

      これから下げるのでしょう。

      実用化されたって記事でも無いのにこんなこと書くのって、
      2番じゃダメなんですかと同じくらいしょうもないのでは?

      親コメント
      • by Anonymous Coward

        でも「次世代ディスプレイ技術」は液晶の量産価格の前にことごとく討ち死にしたわけで、いくら「量産価格と比較するのは卑怯だ」と言ってみたところで負け惜しみにすぎません。
        SSDがHDDの価格性能比を打ち破って普及できたのもほとんど奇跡のようなものですね。

        • Re:コストは? (スコア:1, すばらしい洞察)

          by Anonymous Coward on 2011年02月21日 0時30分 (#1905745)

          電波資源には限りがあるのでコストの問題は何とでもなりますよ。
          移動体通信でも720pのストリーミング映像をスムーズに試聴できる程度にはトラフィック需要が伸びるでしょう。

          当然、限られた周波数を効率よく使う技術が求められます。
          今みたいに少し動画を見たくらいで規制されるようでは話になりません。
          ただでさえ周波数の取り合いになっているんだから、必ず必要とされます。

          親コメント
    • by shesee (27226) on 2011年02月20日 17時59分 (#1905616) 日記
      最初にキャリブレーションして、PLLで位相と周波数を実際のアンテナ間距離に調整するのかも。
      親コメント
      • by Taiyakiss (12783) on 2011年02月21日 6時31分 (#1905772) ホームページ 日記

        最初に1度だけキャリブレーションするよりも、
        DSPの能力を上げて断続的にリキャリブレーションし続ければ、
        移動体通信に応用しても、さらに実用度が上がりそうですね。

        もちろんその場合は「中央値で84%スループットが向上」は無理だとしても、
        大昔の私たちは300bpsで全ての通信をまかなっていたことを考えれば、
        ほんの数パーセント向上するだけでも「無意味」では無い。

        あと、みなさん、デモンストレーションの印象に引っ張られすぎて
        固定基地局や移動体の無線通信に考えが固執しすぎている気がします。
        例えば、この技術シードを応用して発展させ、将来的に、
        PCI Express 5.0とか6.0の実効スループットが30%向上したと仮定したら、
        世界中のサーバ上での全ての効率向上の度合いを考えると、けっこうイカしてます。
        http://srad.jp/comments.pl?sid=523018&cid=1905751 [srad.jp] さんが書かれているように、
        基礎研究の発表って、そういうことではないでしょうか。

        親コメント
      • by Anonymous Coward

        波長によっては強風や設置構造物の振動の影響もありそうですね
        可能性って意味じゃ興味深いのですが、研究開発の常としていますぐなんとかなる技術のたぐいではなさそうです。

        #でもFullduplexが簡単にできれば電波帯の奪い合いが半分にできるんだよね

  • by Anonymous Coward on 2011年02月20日 17時39分 (#1905602)
    受信した電波から、自分の送信した電波の影響分を差し引くだけではダメなんでしょうか。
    • by shesee (27226) on 2011年02月20日 18時47分 (#1905628) 日記
      スペクトラム拡散でも無い限り、出力の大きな波は小さな波をマスキングしてしまうのです。
      親コメント
    • by Anonymous Coward on 2011年02月20日 18時56分 (#1905632)
      >>受信した電波から、自分の送信した電波の影響分を差し引くだけではダメなんでしょうか。

      そういう手法を使っています(通信系のエコーキャンセラの応用みたいなものです)
      ただし相手側の信号レベルに比べて、こちらから送信して回り込んできた信号のレベルが極端に大きくなると、キャンセル処理の前段の増幅系でのダイナミックレンジが不利になります
      室内で使う無線LANみたいな用途では双方の信号のレベル差が極端に大きくはならないので実用になるでしょうが、遠距離との通信には適用困難です(写真を見るとデモもごく近距離でおこなっています)
      #こんなセコイこと考える暇あったら、UWBの研究やればいいやん
      親コメント
    • by kei100 (5854) on 2011年02月20日 18時19分 (#1905620)

      打ち消しする前の段でサチらなければという限定が付けばOKなのでは?
      ポイントはうまくすれば物理層である程度軽減出来るので、後工程が簡略・簡素化出来るかも。といった感じなのかしら?
      # フェイズドアレイっぽくして、送受信時に最適なアンテナを自動選択するように・・・ダイバーシティ?

      --
      私を信じないで、貴方を裏切ってしまうから。
      親コメント
  • by Anonymous Coward on 2011年02月20日 17時58分 (#1905615)
    アマチュア無線の話題でしょ?
  • by Anonymous Coward on 2011年02月20日 18時46分 (#1905627)
    それで、人間側の全二重対応はいつごろ実装されるのでしょうか?
    • Re:機械側は分かった (スコア:2, おもしろおかしい)

      by Anonymous Coward on 2011年02月20日 20時50分 (#1905670)

      十人までオッケーじゃ

      - 聖徳太子

      親コメント
    • Re:機械側は分かった (スコア:1, おもしろおかしい)

      by Anonymous Coward on 2011年02月20日 19時06分 (#1905636)

      >それで、人間側の全二重対応はいつごろ実装されるのでしょうか?

      あなたの口と耳は排他関係な器官なの?

      親コメント
      • Re:機械側は分かった (スコア:3, おもしろおかしい)

        by cm (41778) on 2011年02月20日 22時21分 (#1905701)

        >あなたの口と耳は排他関係な器官なの?

        たまにさ、自分で言っていて耳に痛いことってあるじゃないですか。
        ほら、立場上、自分のことは棚にあげといて誰かを注意したり叱責したり檄を飛ばしたりね。
        「なんでこんなミスが発生するんだ(ああ、俺も若い頃やったんだよな)!」
        「会社にちゃらい格好でくんなよ(夏に太陽族風ファッションで来て怒られたよなぁ)」
        「なんだ、その茶髪は!(白髪染めは、いいんだよな、うん..たぶん)」

        その痛みなんか気にしなくなるのが、上司になるってことの第一歩なのかもね。

        親コメント
        • by Anonymous Coward

          それは信号処理系に多重フィルタがかかっているだけで、送受信器官とは関係ないんじゃ?

          • by cm (41778) on 2011年02月21日 19時05分 (#1906089)

            >それは信号処理系に多重フィルタがかかっているだけで、送受信器官とは関係ないんじゃ?

            送受信機ともに工夫してあるじゃないか?
            混線で聞けない音波でもお互いの位置などから拾っているわけだろ?

            つまりは、音波に含まれる痛み成分を除去して耳に心地よくするというのと同じじゃないか?

            親コメント
    • by Anonymous Coward
      >あなたの口と耳は排他関係な器官なの?
      脳のことを言ってるのでは?

      ワタシは凡人なので聞くことと話すことは同時にはようやりません。
      (ちゃんと聞こうと思ったら話せないし、ちゃんと話そうとしてるときに割り込まれたらムカつきます)
      • by Anonymous Coward

        私も話しながら違う話を聞くのはちょっと無理・・・
        でもチャット(のっとボイスチャット)と電話は並列処理出来るので、脳の問題ではない気がします。
        声を出して喋る時には聴覚からのフィードバックも必要なのでは?

        • by Anonymous Coward
          #1905660 です。

          >声を出して喋る時には聴覚からのフィードバックも必要なのでは?

          をを、なるほどそう言えば。
          自分も電話の最中に、同僚と身振り手振り筆談その他で会話捌いてたりしてますな。

          単に音を出すのでなく声として成立させるために、結構デリケートな制御が行われてるみたいですから、それ用に結構な割合で聴覚を占有するのかな。
          確か聴覚障害者が発声する場合、訓練無しだと相当ひどいとか何かの番組で見たような記憶が。

          脳よりは下のレイヤみたいですね。m(__)m

          アレ? でもそのフィードバック制御も、一応脳のどこら辺かで処理してるのでは?
          # #1905660 や上の段で書いた「脳」は、はっきり意識レベルの意味で書いてるので我ながら往生際が悪いですが (^^;;
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クラックを法規制強化で止められると思ってる奴は頭がおかしい -- あるアレゲ人

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