Hành trình Khoa học, Không gian và Thời gian!
Các nhà nghiên cứu đã thiết kế bộ thu phát 28 GHz tích hợp định dạng chùm với công nghệ đa đầu vào và đa đầu ra (MIMO) phân cực kép. Với kích thước chỉ 3 mm x 4 mm, bộ thu phát nhỏ này có thể giúp cải thiện hiệu suất của các thiết bị mạng di động thế hệ thứ năm (5G) và Internet of Things (IoT).
Một nhóm các nhà nghiên cứu do Kenichi Okada tại Khoa Kỹ thuật Điện và Điện tử của Tokyo Tech đã đưa ra một chiến lược rõ ràng về việc hỗ trợ truy cập dữ liệu di động tốc độ cao bằng cách sử dụng phổ sóng milimet cho 5G, mạng không dây rất được mong đợi của tương lai gần.
Bộ thu phát 28 GHz được đề xuất của họ kết hợp định dạng chùm tia, một phương pháp xử lý tín hiệu rất hiệu quả, với khả năng MIMO phân cực kép, có nghĩa là dải ăng ten của nó có thể đáp ứng cả sóng vô tuyến ngang và dọc.
Thử nghiệm sơ bộ cho thấy tốc độ dữ liệu tối đa đạt được là 15 gigabit mỗi giây (Gb / s) ở định dạng 64-QAM. Tốc độ dữ liệu này cao hơn 25% so với các mô hình so sánh trước đó đạt được.
Khi tiếp tục Okada và nhóm của ông nghiên cứu phát triển các máy thu phát cấp cao nhất bằng các thành phần tối thiểu, các nhà nghiên cứu đã đạt được một thiết kế phù hợp với diện tích chỉ 3 mm x 4 mm, khoảng một nửa kích thước đạt được cho đến nay. Chip càng nhỏ thì càng tốt cho 5G, do nhu cầu dự kiến về các bộ thu phát hiệu suất cao, hiệu quả trong khu vực để sử dụng trong các thiết bị và cảm biến nhỏ và di động.
Okada giải thích: “So với cách tiếp cận hai chiều dựa trên công tắc thông thường, bộ khuếch đại hai hướng của chúng tôi chia sẻ hoàn toàn các mạng kết hợp giữa các giai đoạn giữa bộ thu phát và bộ thu. Do đó, khu vực trên chip yêu cầu được giảm thiểu hơn nữa”, Okada giải thích.
Nhật Bản hiện đang đẩy mạnh các nỗ lực để chuẩn bị cho 5G trước thềm Thế vận hội Olympic và Paralympic Tokyo 2020. Có nhiều hy vọng cho các dịch vụ 5G cho phép thông lượng dữ liệu cao hơn cho các ứng dụng như video độ phân giải cao (HD) phát trực tiếp và cho hàng nghìn tỷ thiết bị IoT mới có thể chia sẻ dữ liệu xung quanh đồng hồ, cũng như tăng tốc độ và đáp ứng của các mạng truyền thông tổng thể.
Nghiên cứu được hỗ trợ một phần bởi SCOPE, một sáng kiến do Bộ Nội vụ và Truyền thông Nhật Bản lãnh đạo, tập trung vào việc thúc đẩy đổi mới công nghệ thông tin và truyền thông.
Thông tin chi tiết khác của nghiên cứu đang được trình bày như một phần của Phiên thu phát 4G / 5G tại Hội nghị Mạch rắn quốc tế 2019 (ISSCC) sẽ được tổ chức tại San Francisco từ ngày 17 đến 21 tháng 2 năm 2019.
[1] Beamforming: Một kỹ thuật xử lý tín hiệu bao gồm các mảng ăng ten “trỏ” theo các hướng tối ưu.
[2] MIMO: Một công nghệ sử dụng nhiều ăng ten ở cả hai đầu của bộ thu phát (máy phát và máy thu) để tăng tốc độ dữ liệu.
Nguồn tin tức:
Tài liệu được cung cấp bởi Viện Công nghệ Tokyo . Lưu ý: Nội dung có thể được chỉnh sửa cho kiểu dáng và độ dài.