随着移动网络和设备制造商探索多种途径来更有效地使用无线频谱，一个可能的解决方案仍然难以实现:在同一时间、同一空间以同一频率发送和接收数据。
目前有多个正在进行的努力，以便将频谱用于移动数据。设备供应商正在研究如何让传统的“宏观”基站和更小的蜂窝以自动协调的方式为同一个社区服务。此外，政府还努力让移动运营商和政府机构共享同一频段，同时互不干涉。每一个都有自己的挑战。
但据加州大学河滨分校(University of California, Riverside)的研究人员说，当涉及到一个特定基站在同一频道同时发射和接收信号时，目前的3G或4G移动网络无法做到这一点。今天的网络发送和接收，或者以不同的频率进行。事实上，大多数移动宽带网络是围绕两个独立的“成对”频谱块建立起来的，一个用于接收从设备到网络的“上游”信号，另一个用于接收反向的“下游”流量。
河滨大学的研究人员认为，他们已经接近解决这一限制，而且只会略微增加蜂窝基站的成本。据Riverside团队的成员梁平(音)说，他们所谓的全双工无线电在技术上可能会在明年年底准备就绪。他和华英波教授正在领导一个由美国国防部资助的项目。梁说，一家主要的移动设备供应商(他不愿透露姓名)正在积极追求全双工，并对该团队的工作感兴趣。他说，这项技术也可能应用于Wi-Fi。
效率翻倍吗?
通过在同一频率上同时发送和接收数据，全双工无线电理论上可以使无线网络的效率提高一倍。如果移动运营商能够做到这一点，它就可以用一半的频谱为用户提供同样的速度和容量，从而节省数十亿美元的频谱牌照拍卖费用。更有可能的是，运营商可以占用与现在相同数量的频谱，并延长使用年限，以满足日益增长的用户和更高的数据需求，而不必占用更多的频率。
实际上，对大多数应用程序来说，好处会更少，因为很少有手机用户需要发送他们接收到的相同数量的数据。但这仍然会带来不同，网络运营商希望在未来几年有效利用频谱的时候，寻找他们能获得的任何优势。
Ovum分析师Daryl Schoolar表示，全双工技术可以带来巨大的好处，如果运营商可以将他们的上下游频段进行双向传输。他说:“任何严肃的基站供应商至少都想探索一下。”
全双工操作的问题不是同一频率的无线电波在空中相互碰撞，使YouTube视频变得模糊。问题是，来自蜂窝基站内部的信号会淹没基站试图从无线网络接收的信号。发出的信号比通过空气传入的信号强大约100亿倍，所以外部信号被淹没了。手机或平板电脑和基站内发生的事情是一样的。
取消信号
梁说，我们需要的是一个信号抵消电路。他的团队正在建造的这个会产生相反的信号，抵消传输信号。它只在无线电里消除信号，所以在网络上，传输工作得很好。关键是无线电现在能“听到”较弱的传入信号。河滨大学的团队在2010年开发了这种方法，并将其作为一种理论申请了专利，然后继续对其进行测试。
梁和华并不是第一批建造全双工无线电的人。梁说，2009年被英特sil收购的硅供应商Quellan早在2005年就推出了一款硅。Intersil拒绝就Quellan电台置评。Quellan的技术已被用于全球定位系统和其他应用。然而，梁说，Quellan开发的技术不能用于当今移动宽带网络的全双工操作。
首先，Quellan无线电只能在5MHz或以下的频段工作。如今大多数3G和4G网络使用的带宽都比这多得多:例如，AT&T和Verizon的LTE网络都使用两个成对的带宽，每个带宽都是10MHz。梁说，Quellan技术的另一个限制是，它只能抵消那些巨大的传输信号30分贝。这样留下的信号仍然比空中传来的信号强100万倍。
来自微软、斯坦福大学和莱斯大学的其他研究人员最近已经超越了Quellan的技术，在更宽的10MHz信道上实现了30dB信号消除，Liang说。
先瞄准基站
梁说，他的团队的目标是消除96dB的信号。他说，理论上它可以工作的波段宽度应该没有限制。梁说，实施这一计划的最佳地点将是网络基础设施，部分原因是替换数百万部手机所需的时间比替换数量少得多的基站要长。
带有全双工无线电的基站可以接收来自一部电话的信号，并在同一时间以相同的频率向另一部电话发送信号。如果手机也有全双工无线电，那么基站就可以用相同的手机以相同的频率发送和接收数据，从而达到更高的效率。
然而，在开发、测试、标准工作和监管之间，全双工在蜂窝网络的商业应用可能面临漫长的道路。Tolaga Research的分析师Phil Marshall说，事实上，标准和法规是如此根深蒂固，可能永远不会有全双工无线网络。但这项工作仍然会有回报，他表示:“你不会用这种技术(改变)频谱分配，你只会获得更高的效率。”
Ovum的斯库拉尔认为，这一概念在移动网络领域具有巨大潜力，但可能需要10年时间才能实现。斯库拉尔说，Wi-Fi行业可能会更快地采用这项技术，因为它建立的是未经许可的网络，但它不会在一夜之间进入市场。
“任何类似的事情都可能是长期的。我的意思是，很长一段时间。
斯蒂芬·劳森涵盖移动、存储和网络技术IDG新闻服务．在Twitter上关注史蒂芬@sdlawsonmedia．斯蒂芬的电子邮件地址是stephen_lawson@idg.com