Антенны Mitsubishi для сетей 5G

Компания Mitsubishi Electric сообщила о разработке новой беспроводной антенной MIMO-технологии, позволяющей обеспечивать стабильную передачу мобильных данных со скоростью несколько гигабит в секунду на каждый гаджет даже в случае большой плотности мобильных пользователей. Более того: новая технология, ориентированная на использование в мобильных сетях пятого поколения (5G), обеспечивает лишь незначительное снижение трафика даже в случае, если мобильные устройства расположены всего в 4 см друг от друга. 

 

 

Несмотря на то, что технические спецификации грядущего стандарта мобильных сетей 5G ещё не утверждены и всё ещё находятся в разработке профильной организации 3GPP, одно из главных требований этого стандарта уже известно: суммарная скорость трафика должна достигать 20 Гбит/с, то есть, в 60 раз быстрее современного 4G. Достижение столь высоких скоростей обмена данными в любом случае приводит к необходимости использования многолучевых технологий приёма-передачи, способных направить радиоволны на каждое мобильное устройство и в то же время вести обмен данными со множеством мобильных устройств. 

 

Разработанная в Mitsubishi антенная технология с активной фазированной решёткой (Active Phased Array Antenna, APAA), позволяющая значительным образом снизить взаимные помехи между лучами при "многолучевом" формировании сигнала, ранее с успехом применялась для оснащения космических спутников. Теперь специалисты Mitsubishi Electric разработали методику использования этой технологии APAA для мобильных коммуникаций и подготавливают её для работы в сетях 5G. 

 

Для устранения проблемы взаимных помех, характерной для многолучевых APAA-технологий и возникающей из-за необходимости предварительного кодирования в цифровой части ещё до формирования лучей, специалисты Mitsubishi разработали систему формирования многолучевого (до 16 лучей в случае 5G) сигнала с использованием аналогового чипа, который позволяет оперативно изменять фазу радиоволн в многоэлементных антеннах с параллельно расположенными массивами элементов. 

 

Проблему "диагонализации предварительного кодирования", ведущей к возникновению помех в случае работы нескольких мобильных устройств в непосредственной близости друг от друга (и тем самым существенно снижающей скорость передачи), специалисты Mitsubishi решили с помощью собственной технологии "нелинейной мульти-диагонализации" предварительного кодирования. Эта технология позволяет формировать лучи высокой мощности, компенсируя взаимодействие соседних лучей с помощью оперативных нелинейных вычислений. 

 

Предварительное компьютерное моделирование новой технологии Mitsubishi показало, что даже на минимальном расстоянии между мобильными устройствами всего в 2 см, суммарная скорость обмена данными оставалась на уровне 20 Гбит/с сразу для четырёх мобильных устройств. В настоящее время Mitsubishi Electric проводит верификационные тесты новой технологии в составе прототипа коммуникационной системы 5G, коммерциализация проекта состоится не позже 2020 года. Более подробная презентация особенностей технологии состоится 2 марта в Токио на конференции IEICE Technical Committee on Radio Communication Systems.