Поделиться
Новая технология может удвоить время работы смартфонов
Новая технология позволит удвоить время автономной работы смартфонов, утверждают ученые. Опробовать ее планируется на базовых станциях сотовой связи в развивающихся странах.Специалисты компании Eta Devices, основанной профессорами по электротехнике из Массачусетского технологического института Джоэлем Доусоном (Joel Dawson) и Дэвидом Перро (David Perreault), смогли улучшить конструкцию усилителя мощности сигнала и утверждают, что в будущем это позволит вдвое увеличить время автономной работы смартфонов, передает Technology Review.
Усилитель мощности присутствует в каждом устройстве связи и расходует впустую примерно 65% энергии, которую потребляет, рассказали ученые. «Хорошо, если вам удастся с пользой потратить 30-35% энергии, потребляемой современным усилителем. Однако это значение теоретически можно удвоить», - рассказал Вану Босе (Vanu Bose), основатель компании Vanu, специализирующейся на беспроводных технологиях.
Усилители мощности используют транзисторы, которые потребляют энергию в двух базовых состояниях: режиме ожидания и режиме вывода сигнала, когда отправляются импульсы цифровых данных. Единственная возможность улучшить их эффективность - использовать как можно меньше энергии в режиме ожидания, рассказывает Technology Review.
Проблема в том, что внезапные переходы из режима ожидания в режим вывода, который требует значительно больше энергии, приводят к искажению сигнала. Чтобы этого избежать, в современных усилителях поддерживается достаточно высокий уровень потребления энергии в режиме ожидания. Таким образом, энергия расходуется впустую.
«Иными словами, вы расходуете массу энергии просто на поддержание работы, - пояснил Доусон. - И чем больше данных вам требуется отправить, тем больше энергии уйдет в пустоту. На высоких скоростях на режим ожидания будет затрачено значительно больше энергии, чем на саму передачу данных».
Внедрение технологии планируется начать с базовых станций
Решение ученых заключается в создании так называемой «сверхскоростной электронной коробки передач». Она ищет величину напряжения, которое может проходить через транзистор, и выбирает такую, которая минимизирует потребление энергии. Этот выбор происходит 20 млн раз в секунду. В компании эту технологию называют «асимметричным многоуровневым дефазированием».
Исследователи взялись не только за режим передачи данных, но и за режим приема, в котором передатчик также остается активен. В режиме приема он непрерывно отправляет данные, извещая оператора о том, что пакеты данных получены или пропущены. «Трансмиттер находится в крайне активном состоянии, даже когда вы загружаете видео с YouTube - немногие пользователи это знают», - сказал Доусон.
Официально запустить технологию Eta Devices, созданная на средства в размере $6 млн от венчурного фонда Stata Venture Partners, планирует в феврале 2013 г. на выставке Mobile World Congress в Барселоне. На первом этапе технологию планируется внедрить в базовые станции сотовой связи, в которых используются такие же усилители мощности и точно так же расходуют энергию впустую.
Ожидается, что технология поможет существенно сократить затраты на электроэнергию в развивающихся странах, в которых на сегодняшний день для питания базовых станций используется свыше 640 тыс. дизельных генераторов. На топливо для них в год уходит свыше $15 млрд.
Короткая ссылка
