استعراض
تصميم معهد طوكيو للتكنولوجيا 28 غيغاهرتز مصغر جهاز الإرسال والاستقبال التي تجمع تكوين الشعاع التكنولوجيا وMIMO ثنائي الاستقطاب. وسوف تساعد على تحسين الأداء و5G الأشياء الجهاز.
خلفية
اليوم، بشرية هي في عصر انفجار المعلومات. كمية من الوجوه نظام بيانات الاتصالات اللاسلكية تنتشر. مع الشبكات، والربط الشبكي سيارة، التطوير المستمر لالصناعي 4.0، أكثر وأكثر قدرة على الحركة والمعدات والمركبات، تتم إضافة آلات لشبكة الاتصالات اللاسلكية، يواجه نظام الاتصالات المتنقلة الحالي تحديات خطيرة.
لذلك، ومعاهد البحوث في جميع أنحاء العالم، ومشغلي الشبكات اللاسلكية وموردي المعدات شبكة ينضمون قوات لخلق 5G (شبكة الاتصالات المتنقلة من الجيل الخامس)، وسوف تجلب معدل عرض النطاق الترددي العالي من المستخدمين، وانخفاض الكمون وأكثر موثوقية أكبر القدرات وشبكة الاتصالات.
(المصدر: ويكيبيديا)
من الناحية النظرية، وسرعة شبكة 4G 5G سيكون مائة مرة أو أكثر، حتى تصل إلى الذروة 10GB / ثانية أو أكثر. سوف 5G بشرية تجلب المزيد من الراحة والمتعة، ولصالح العديد من التكنولوجيات الناشئة، مثل: الأجهزة الذكية، والشبكات سيارة، والشبكات، والروبوتات، الواقع الافتراضي.
اليابان، والآن هو تكثيف الجهود، على أمل أن تكون على استعداد 5G 2020 دورة الالعاب الاولمبية في طوكيو وأولمبياد المعاقين. خدمة 5G سيجلب بيانات أعلى إنتاجية التطبيقات مثل عالية الوضوح (HD) بث لقطات فيديو حية، وخدمة لتلك الأشياء الجديدة يلا ونهارا لتبادل البيانات مع عدد من الأجهزة تريليون دولار، فإنه سيتم أيضا تحسين سرعة شبكة الاتصالات بأكملها والاستجابة.
ابتكار
ابتكر معهد طوكيو للتكنولوجيا الإرسال والاستقبال 28 غيغاهرتز (الإرسال والاستقبال)، الذي يجمع بين تكوين الشعاع (تكوين الشعاع) والمخرجات المتعددة تكنولوجيا تقنية ثنائية الاستقطاب متعددة الإدخال (MIMO). هذه القياسات الصغيرة الحجم جهاز الإرسال والاستقبال فقط 3 مم 4 ملم، والتي سوف تساعد على تحسين الأداء والربط الشبكي الأجهزة الفعلية 5G (في تقنيات عمليات).
إعداد رقاقة 65 نانومتر عملية CMOS القياسية، احتلت مساحة إجمالية سوى 12 ملليمتر مربع. (المصدر: معهد طوكيو للتكنولوجيا)
تكنولوجيا
معهد طوكيو للالهندسة الكهربائية والالكترونية، بقيادة كينيتشي اوكادا فريق البحث بتصميم مخطط أن دراسة متأنية كيف ملليمتر موجة الوصول إلى البيانات المتنقلة الطيف 5G دعم عالية السرعة.
واقترحوا مجموعة من جهاز الإرسال والاستقبال 28 غيغاهرتز وتقنية ثنائية الاستقطاب تكوين الشعاع تقنية MIMO. هذه التقنيات اثنين هو المفتاح لهذه التكنولوجيا المبتكرة.
تكوين الشعاع تقنية تستند إلى مجموعة الهوائي هو إشارة تكنولوجيا ما قبل المعالجة، والذي يولد شعاع جود الاتجاهية من مجموعة الهوائي عن طريق ضبط عامل الترجيح لكل عنصر من عناصر المصفوفة، وبالتالي الحصول على مجموعة كبيرة الكسب. وهكذا، وتقنيات تكوين الشعاع قد توسعت بشكل كبير في التغطية، وتحسين قمع التدخل وحافة الإنتاجية ميزة.
تقنية MIMO، يشير إلى الارسال والاستقبال على التوالي استخدام عدد وافر من هوائيات الإرسال والاستقبال والهوائيات، والإشارة المرسلة والمستلمة من خلال عدد وافر من هوائيات الإرسال والاستقبال، وبالتالي تحسين جودة الاتصالات. ويمكن أن تستفيد استفادة كاملة من الموارد الفضائية، من خلال عدد وافر من تعدد المدخلات وهوائيات متعددة لتحسين قدرة القناة دون زيادة موارد الطيف ويمكن أن تتضاعف هوائي انتقال السلطة. الاستقطاب المزدوج وسائل تكنولوجيا MIMO أن مجموعة الهوائي في وقت واحد أفقيا وعموديا ردا على موجات الراديو.
هو مبين أدناه: صورة جديدة لجهاز الإرسال والاستقبال مصممة ل5G. يتكون جهاز الإرسال والاستقبال من ما مجموعه الاتجاه الأفقي مجموعة (H1-4) والعمودي (V1-4) أ.
(المصدر: معهد طوكيو للتكنولوجيا)
قيمة
وتشير الاختبارات الأولية إلى أن استخدام 64 QAM تعديل نظام، ومعدل البيانات بحد أقصى يصل إلى 15 جيجابايت / ثانية. هذا معدل البيانات عن معدل البيانات قبل نموذج يمكن استخدامها لمقارنة نسبة 25 التي تحققت.
اوكادا واستمرار فريق بحثه تطويرها باستخدام الحد الأدنى من رأس جهاز الإرسال والاستقبال عنصر، لتحقيق هذا التصميم فقط بنسبة 4 مم في مجال 3 مم. رقاقة أصغر حجما، ل5G هو أفضل، لأن جهاز استشعار محمول يحتاج عالية الأداء، ومنطقة ذات الكفاءة العالية جهاز الإرسال والاستقبال.
وأوضح أوكادا :. "بالمقارنة مع نظام التبديل ثنائي الاتجاه التقليدي، لدينا مكبر للصوت ثنائي الاتجاه بين جهاز الإرسال والاستقبال والاستقبال تبادل تماما مطابقة interstage وهكذا، وكذلك تخفيض مساحة الشريحة المطلوبة."
(A) هيكل جهاز الإرسال والاستقبال التقليدي (ب) وضعت حديثا في اتجاهين العمارة جهاز الإرسال والاستقبال، هو أكثر من ذلك بكثير المضغوط (المصدر: معهد طوكيو للتكنولوجيا)
الكلمة
. 5G، وهوائي الاتصالات
المواد المرجعية
[1] https://www.titech.ac.jp/english/news/2019/043432.html
