`

СПЕЦИАЛЬНЫЕ
ПАРТНЕРЫ
ПРОЕКТА

Архив номеров

Что для вас является метрикой простоя серверной инфраструктуры?

Best CIO

Определение наиболее профессиональных ИТ-управленцев, лидеров и экспертов в своих отраслях

Человек года

Кто внес наибольший вклад в развитие украинского ИТ-рынка.

Продукт года

Награды «Продукт года» еженедельника «Компьютерное обозрение» за наиболее выдающиеся ИТ-товары

 

Леонид Бараш

Разработан трансивер с частотой 28 ГГц для будущих устройств 5G

+11
голос

Ученые из Токийского технологического института разработали и изготовили крошечный, но невероятно быстрый, надежный и точный 28-ГГц трансивер, предназначенный для стабильной высокоскоростной связи 5G. Сформированный приемопередатчик превосходит предыдущие проекты в разных отношениях, используя новый подход для управления лучом.

Важность беспроводной связи очевидна в современных обществах, и поэтому проводится большая работа по технологии связи 5G. Новый стандарт для мобильных сетей обещает скорость передачи данных, по крайней мере, на порядок выше, чем у 4G (LTE), даже при использовании меньших антенн и радиочастотных (RF) приемопередатчиков за счет использования более высоких частот.

В большинстве современных трансиверов, предназначенных для 5G, используются высокочастотные фазовращатели. Точный фазовый сдвиг важен, поскольку он позволяет приемопередатчику направлять основной лепесток диаграммы направленности антенной решетки; другими словами, он используется установки антенной решетки в определенном направлении, так что оба сообщающихся устройства (передатчик и приемник) обмениваются сигналами максимальной мощности. Тем не менее, использование радиочастотных фазовращателей приводит к определенным сложностям для 5G.

В связи с этим команда ученых из Токийского технологического института во главе с доцентом Кеничи Окадой (Kenichi Okada) разработала трансивер с частотой 28 ГГц с использованием фазового сдвига на основе локального осциллятора (LO). Вместо использования нескольких высокочастотных фазовращателей они разработали схему, которая позволяет приемопередатчику сдвигать фазу локального генератора с шагом 0,04° с минимальной ошибкой. В свою очередь, это позволяет получить разрешение пучка 0,1°, что представляет собой улучшение на порядок по сравнению с предыдущими проектами (это означает, что антенная решетка может быть установлена точно в желаемом направлении).

Более того, предложенный подход LO к сдвигу фаз решает другую проблему использования нескольких высокочастотных фазовращателей: сложность калибровки. ВЧ-фазовращатели требуют точной и сложной калибровки, так чтобы их усиление оставалось неизменным во время фазовой настройки, что является очень важным требованием для правильной работы устройства. Ситуация ухудшается по мере увеличения размера решетки. С другой стороны, предлагаемый подход фазового сдвига приводит к изменению коэффициента усиления, которое очень близко к нулю во всем диапазоне 360°.

Удивительно, что трансивер, разработанный исследовательской группой, был реализован на монтажной плате размером 4 мм × 3 мм с использованием минимальных компонентов. Они сравнили производительность своего устройства с работой других современных трансиверов для 5G. Достигнутая скорость передачи данных была примерно на 10 Гбит/с выше, чем при других методах, сохраняя при этом погрешность фазы и коэффициенты усиления на порядок ниже.

Предлагаемый подход к сдвигу фаз LO, как ожидается, поможет ускорить долгожданное развертывание мобильных сетей 5G и разработку более надежных и быстрых беспроводных коммуникаций.

Разработан трансивер с частотой 28 ГГц для будущих устройств 5G

Изготовленный приемопередатчик имеет размеры только 3 мм × 4 мм и состоит из четырех передающих и приемных элементов. Отображаются подкомпоненты TRX1

+11
голос

Напечатать Отправить другу

Читайте также

 
 
IDC
Реклама

  •  Home  •  Рынок  •  ИТ-директор  •  CloudComputing  •  Hard  •  Soft  •  Сети  •  Безопасность  •  Наука  •  IoT