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5G与毫米波标准化展开 升级为LTE标准的衔接技术

2020-08-13 05:53:43     来源:晨艺生活网

  因应业界在今年初于纽约举行的布鲁克林5G高峰会议(Brooklyn 5G Summit)纷纷发布5G蜂巢式计划的一波浪潮,纽约大学理工学院(NYU Polytechnic)的无线研究中心(NYU Wireless)正积极推动毫米波(mmWave)频段作为无线通信的新领域。该中心认为10-300GHz之间的毫米波频率可为人口稠密的城市地区提供关键的连接性,满足预计将在2020年展开的第五代服务。

  “许多公司都发布了非常重要的5G开发计划。他们真的承诺试图开发这项技术,“NYU Wireless副总监Sundeep Rangan指出,这的确证实了该领域即意味着重大的商业影响力。研究人员们在Brooklyn Summit上展示高解析视讯串流在60GHz频率范围的端对端传输。该系统包括用于同步、等化与和增强译码的各种模块。

  “该技术将在2020年以前展开全面发展。我们离那时已经不会太远了。许多活动都已陆续展开进行早期的原型,”NYU Wireless总监Theodore Rappaport表示,“预计5G和毫米波系统的标准化将在未来一年展开,你会看到5G以一种渐进的方式成为扩展目前4G LTE标准的衔接技术。”

  测试新天线与接收器

  NYU Wireless已经测试下一代通讯好多年了,他们测量并建模毫米波,尤其是在28 GHz和38 GHz的频率。研究人员们分别在曼哈顿(Manhattan)与Brooklyn找到75处与8处地点,将配置低于100 miliWatt定向天线的基地台放在屋顶上,以远低于当今基地台的功率电平寻找可达到700英呎达的最佳传播方式。

布鲁克林区的5G/mmW发射机和接收机

  位于布鲁克林区的5G/mmW发射机和接收机

  “你不必完全位于视线范围内。你也可以安装在几个街道以外或甚至是在角落附近,但能量仍能起作用。它其实提供了许多多路径、强大的反射以及令人惊讶的大量散射”Rappaport并补充说,他的团队使用光束组合,从而使天线范围扩展到超过1,000英尺。“如果你把接收机的全向天线换成定向天线,你其实可以克服空间损耗、传导以及蜂巢式系统带来的挑战。”

屋顶上安装的无线设备

  NYU Wireless的学生在屋顶上安装无线设备

  定向天线能够穿透树叶以及反射建筑物,不过要以亳米波穿透建筑物和楼层可能更加困难。除了建筑所需的接取点以外,Rappaport认为可在人口稠密区(如 纽约市)每平方英哩内距离200公尺的基地台处安装64个单元。届时,这样的架构将可实现2-6Gbit/s的数据率,但用户可能会感受到数十Gbit /s的进展。

  “我们也正在研究LTE以及如何提高现有的LTE系统、波束成形技术、讯号处理技术,以实现一个全新的毫米波未来——无线装置拥有几十个天线单元,基地台也拥有成千上万个天线单元。”该无线研究中心已经与NYU的其他机构以及放射学家合作,共同研究毫米波的生物效应,以及改善讯号处理技术,如加速核磁共振以及进行时实时成像。此 外,NYU教授Jusn Cappos设计了一个方案,能够保障个人密码免于黑客攻击;而CapposYanyan Zhuang也致力于减少智能手机传感器被黑客攻击的风险。 “早期的测量真正让我们的眼睛为之一亮,而我们正让这些测量成就推动我们的研究计划扩展至更大的可能性”Rappaport说。

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