富士通开发的低功耗技术5G

富士通公司今天宣布,它已经建立了一个原型无线单元将子阵间的编码技术,可以实现高速传输,超过10 Gbps,5G移动无线基站和接入点。它实现了这些高速度,同时保持低功耗水平,与无线网络连接。在验证测试中,原型成功地将信号同时发送到多个设备上。

为了实现5G超高速通信,其发展是持续约2020实际执行的目的,关注技术,采用毫米波段和多天线同时发送信号的横梁,每个设备。目前,正在开发的混合波束形成,这可以减少电路的数量,它消耗了大量的功率,通过控制数字和模拟电路。然而,这种方法有问题的干扰发生时,发送信号到多个设备,从而降低传输速率。现在,富士通实验室已经验证了这种新开发的技术,可以减少这种干扰的有效性,限制了传输速度的减少,同时还实现低功耗。

有了这项技术,它现在是可能的用户在一个区域中的其他用户的高浓度,同时,并与稳定,通信在高利率。

发展背景

随着智能设备的普及,无线数据通信业务量每年几乎翻一番,并预计到2020左右将是2010的1000倍。为此,在5G移动无线通信技术,可以实现超过10 Gbps的传输速度的研究一直持续在世界各地。

用于增加传输容量的方法包括减小由移动电话基站和Wi-Fi接入点所覆盖的区域半径,从而增加可以在一个给定区域内传输的设备的数量,或者通过使用宽带。

使用毫米波通信速度高,可利用的带宽几兆赫,可以依靠手机基站和Wi-Fi接入点安装在几十米、几百米之间的距离。这意味着,大量的无线系统是必要的,因此降低了无线系统的功耗是非常重要的。

问题

为了实现超高速的5G通信,注意力集中在毫米波段的使用和大量的多输入、多输出(Massive MIMO)技术,控制多个天线发送无线电波束,每个装置。天线单元需要D / A电路,它将数字信号转换成模拟信号,以便从天线发送信号。然而,随着毫米波频段,如果使用数字波束形成的每个天线元件使用一个D / A电路,多个高速的D / A电路成为必要,创造增加功耗的问题。

因此,通过执行在模拟天线元件中的一些信号处理,多个天线元件可以连接到一个单一的D / A电路,通过减少D / A电路的数量,使功耗减少。然而,这种混合波束形成在其中光束产生在模拟和数字,在最终用户设备,如智能手机的波束,干扰彼此导致传输速率的减少。例如,在一个系统有128个天线单元,和8多路光束,D/A电路混合波束形成的数量可以减少到十六分之一个,数字波束形成,但由于多路光束互相干扰,传输率下降至最高八分之一,数字。

关于新开发的技术

富士通实验室发现,与交错的结构,它是一种混合波束形成,有可能抵消干扰之间的梁,梁不被排放的结果,并宣布这一技术在2016三月为子阵间的编码格式。

以交错式装置,有增加的天线元件之间的间距在子,它是一个连接到一个D/A电路天线子阵的面积增加。当天线的范围被扩展,它的光束变得更窄,并作为天线元件被传播出去,一种类型的不希望的发射称为光栅瓣可以发生。如果不同的阵元交替放置,然后从阵信号,A和B,都将是无线电波在两个方向上的阵列发送发送。

信号A,但是,将被发送在同一阶段的无线电波在两个方向上,而,由于天线元件之间的位置关系,无线电波相将改变B,取决于方向。利用这一特性,通过编码信号之间适当的子阵(图3),干扰可以抵消和光束可以复用。有了这个系统,一个A + B信号输入到一个数组,而A-B信号在另一方向上成阵的输入,产生一个方向有一个(a+b)+(A-B)= 2A信号,只留下的无线电波信号,而另一个方向(+ B)-(A-B)= 2B,只留下无线电波信号B.

富士通实验室现在已交错混合波束形成的原型与国米在60 GHz频段的子编码,并确认能够以10 Gbps的超高速传输的多路光束窄的代。

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