pdf-файл на сайте самой компании, согласно которому, еще три года назад Бобье обещал начать работы «по уменьшению частотной полосы, занимаемой в кабеле обычным ТВ-каналом, с 6 МГц до 30 кГц». Интересно, что сейчас этого документа на сайте нет.
Комментарии профессиональных связистов к заявлениям Бобье (и в 2002-м, и в этом году) очень скептические, если не сказать крепче. В общем-то, на этом я уже хотел закончить статью (дескать, ну вот еще один мыльный пузырь хайтека), да помешало одно обстоятельство. Статья Бобье о своем изобретении, опубликованная в восьми изданиях, была подписана не только им, но и Стюартом Швартцем – принстонским профессором с сорокалетним стажем исследований в области телекоммуникаций и внушительным списком научных работ. Швартц – настоящий профессор, с персональным разделом на университетском сервере, подлинность которого не вызывает сомнений[http://www.ee.princeton.edu/iss/faculty/stuart/ index.html]. Автор этих строк решил написать г-ну Швартцу письмо с двумя краткими вопросами: «Действительно ли Вы связаны с Джозефом Бобье, и что вообще думаете об xMax?» Захотелось, так сказать, разобраться окончательно. Ответ пришел через полсуток и был краток: «Я консультировал его компанию, видел, что технология работает, анализировал ее и знаю, почему она работает. Насколько хороша она будет в реальных условиях, покажут полевые испытания». Вот так вот.
Что же все-таки скрывается под названием xMax? Если собрать вместе все ее фрагментарные описания – с официального сайта, из интервью, данных Бобье, из скриншотов и статьи Бобье-Швартца, то, как мозаика, складывается интересная картинка. Собственно говоря, несколько толковых сетевых ресурсов уже успели ее сложить, поэтому два нижеследующих абзаца будут сжатым пересказом их материалов.
Как пишет сайт Techworld.com, передатчик xMax излучает в эфир два сигнала. Один мощный, в который вкладывается 99% энергии. Он достаточно силен, чтобы помешать обычным пользователям УКВ-диапазона, так что для него все же надо искать в эфире свободное место. Однако этот «громкий» сигнал занимает очень узкую полосу – несколько килогерц, поэтому легко втискивается даже в городской эфир[Для сравнения, обычная FM-станция занимает в эфире полосу шириной 200 кГц]. Его называют несущей (carrier), но сигнал несет только служебные данные, позволяющие приемнику точно синхронизироваться с передатчиком. Мощность несущей достаточна, чтобы принимать ее безо всяких фокусов обычными радиосхемами, а длина волны (метры или дециметры) позволяет проникать глубоко сквозь стены.
Полезная же информация передается другим сигналом – xGFlash, о котором известно лишь, что он занимает в эфире много места и невероятно слаб – в десятки раз слабее атмосферного шума. Это позволяет излучать xGFlash на уже занятых частотах, где радиослушатели его не заметят. Кроме того, его не нужно регистрировать в контролирующих органах, поскольку фены и кофемолки излучают сильнее. Усилением сигнала и выделением из него данных занимается Wavelet Pass Filter – ключевой элемент приемника xMax. Вот, собственно, и все, что можно наскрести из обычных источников о принципах действия чудо- технологии.
Что можно сказать о ней? Передача служебных и полезных данных очень разными способами выглядит оригинально. xGFlash-сигнал напоминает современную широкополосную связь, но там сигналы синхронизации и автоподстройки смешаны с основными. Создатели xMax утверждают, что их приемник будет проще и дешевле конкурентов, а синхронизация с передатчиком – «экстремально прецизионной». Надо сказать, что слабыми сигналами действительно можно обеспечить высокие скорости – именно это делают сверхширокополосные (UWB) устройства. В США их мощность ограничена уровнем –41 дБм/МГц, что почти сливается с атмосферным шумом. Однако из-за такой мизерной мощности UWB-устройства очень «близоруки» – на них возлагаются надежды по связи бытовых приборов внутри квартиры и компьютерной периферии, но никак не на километровые городские сети. Создатели же xMax заявляют, что, во-первых xGFlash-сигнал слабее UWB-сигнала в тысячу раз, а во-вторых – может приниматься гораздо дальше.
Один из профессиональных связистов, которому я показывал заявления xG Technologу и описания xMax, после некоторых размышлений предположил: «Похоже на туманное описание простой синхронизации демодулятора в приемнике с модулятором в передатчике. Это действительно улучшает прием слабых сигналов, но не больше, чем на 3–5 дБ. Ни о каких „в тысячи раз ниже уровня шума“ не может быть и речи». Здесь я уже во второй раз собрался закончить статью, как мой знакомый посетовал: «Жаль, что нельзя взглянуть на их патенты…», после чего с закруглением опять пришлось повременить. А ведь действительно, если американская компания говорит о «запатентованной технологии xMax», то где же патенты?!
На сайте xG Technology о них сказано удивительно бегло: «…получен ряд патентов…», и все. Это удивительно потому, что для стартапов в порядке вещей козырять патентами, часто преувеличивая их число. Но ничего этого нет, и любопытствующим приходиться самим идти на сайт американского патентного архива. Разумеется, я тоже туда отправился и поискал по имени Bobier и названию компании. Уж разбираться, так до конца.
В архиве patft.uspto.gov нашлись три патента. Один заурядный – на имя Бобье зарегистрирован новый способ экранирования стоек с радиоаппаратурой. Второй – главного инженера компании Надим Хана, предложившего скоростной модулятор новой конструкции. И третий, самый главный, где Бобье и Хан описывают необычный способ применения амплитудной модуляции. В американском патенте № 6.901.246, выданном 31 мая 2005 года на «Suppressed cycle based carrier modulation using amplitude modulation», предлагается следующее.
Берем передатчик, излучающий одну синусоидальную несущую волну, ширина которой (иначе говоря – сколько герц она занимает в эфире) должна быть как можно меньше. В идеальном случае – бесконечной малой, как толщина прямой линии в геометрии. Благодаря такой предельной фокусировке даже слабый передатчик выдаст в эфир сигнал с высокой спектральной мощностью. Настолько высокой, что она несомненно будет мешать обычным пользователям и потому потребует свободной полосы в эфире (очень узкой).
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 Мбитс. 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.
