Компьютерра - Журнал «Компьютерра» №30 от 23 августа 2005 года

Затем берем приемник, который принимает эту мощную и предельно узкую (а потому никому не мешающую) волну. Как передавать данные приемнику? Очень просто — амплитудой каждого цикла волны. Представьте обычную синусоиду, имеющую, грубо говоря, «горбы» одинаковой высоты (да простят мне специалисты эти детские термины). Так вот, Бобье предлагает логическую единицу передавать «горбом» максимальной высоты, а ноль — немного меньшей. Причем передавать один бит данных должен каждый цикл несущей. Соответственно, приемник, вылавливая из эфира одну волну (!) с частотой 100 МГц, превращает ее в поток скоростью 100 Мбит\с. Видимо, этим и занимается Wavelet Pass Filter.

Здесь читатели, кое-что понимающие в природе волн, наверняка воскликнут: «А как же боковые полосы?!» Да, с ними интересно… Сначала поясним тем, кто не понимает (ну, скажем так, школьникам ), о чем идет речь.

Проведите на своем компьютере простой эксперимент — возьмите любой звуковой редактор и сделайте в нем синусоиду с частотой, например 10 тысяч герц. Взгляните на нее в спектроанализаторе (хотя бы WinAmp’а) — вы увидите плато, посреди которого высится один 10-килогерцовый пик. Все правильно — это простая волна с единственной частотой. Теперь наполовину уменьшите у синусоиды высоту каждого второго цикла («горба»). Если все сделано правильно, то в спектроанализаторе вы увидите странную картину: по бокам от прежнего пика появились меньшие. Откуда эти сигналы? Вы же не добавляли новых волн. И не меняли частоту первоначальной синусоиды. Изменилась только громкость ее отдельных циклов. Вот эти сигналы и есть боковые «полосы». Самые мощные из них отстоят от основного сигнала на половинной и двойной частоте, поскольку вы меняли громкость каждого второго цикла.

Оказывается, когда единичная синусоида каким-то образом подвергается воздействию (например, меняется ее амплитуда), она перестает быть единичной. Появляется спектрально более сложный сигнал, содержащий несколько частот. Чем сложнее воздействие на синусоиду (правильнее сказать — на несущую волну), тем больше появляется дополнительных частот (боковых полос). А чем воздействие сильнее — тем сигналы на боковых полосах мощнее. Если вы попробуете отрезать новые частоты эквалайзером, то увидите, как это обрезание будет нейтрализовывать внесенные вами изменения. То есть синусоида будет возвращаться к первоначальной форме, когда все ее циклы были одинаковыми. Понять этот момент крайне важно — без боковых полос существует лишь идеальная волна с постоянной амплитудой, которая не несет в себе информации. Если мы воздействуем на волну, чтобы передать ей данные, это неизбежно создает сигналы на других частотах. Если мы полностью заглушим эти сигналы — несущая волна потеряет всю информацию.

Как было сказано выше, в своем патенте Бобье предлагает менять амплитуду каждого (!) цикла несущей, что автоматически создаст в эфире паразитные сигналы на соседних частотах. Более того, поскольку при реальной передаче будут подавляться случайные циклы в случайной последовательности (ведь нули и единицы данных будут идти как попало), то, например, нижняя боковая полоса такого сигнала займет все частоты в эфире, от нуля и до самой несущей. Возникнет тот самый широкополосный сигнал со случайными всплесками, который маркетологи компании уже успели назвать именем xGFlash и зарегистрировать как торговую марку. Тут теорема Шеннона действительно не нарушается — первоначальная узкая волна с частотой 100 МГц, после модуляции каждого цикла обретает ширину в те же 100 МГц! И вот такой она передается через радиоэфир.

Однако в метровом диапазоне нет свободных ста мегагерц. Что делать?

В патенте предлагается следующее. Мощность сигналов в боковых полосах зависит от степени модуляции. Она максимальна при глушении циклов до нуля и уменьшается при уменьшении разницы между модулированным и немодулированным циклом. Бобье и Надим Хан предлагают подавлять циклы совсем чуть-чуть, чтобы сигналы на боковых полосах оказались слабее атмосферного шума. Например, если взять несущую с частотой 30 МГц и модулировать ее циклы только на 5%, то боковые полосы окажутся в тысячу (и более) раз слабее несущей. О таких слабых сигналах можно забыть — они как бы исчезнут, а по эфиру пойдет одна сверхузкая волна. Она будет услышана приемником, который должен превратить 5-процентную разницу между амплитудами циклов обратно в нули и единицы. Вот и вся суть изобретения.