З метою подальшого збільшення пропускної здатності бездротового обладнання Tokyo Tech і Fujitsu Laboratories Ltd. розробили чіп для бездротової приймача CMOS, який може обробляти сигнали з високою швидкістю в широкому діапазоні частот від 70 до 105 гігагерц (ГГц), використовуючи їх власної технології збільшення смуги пропускання. Завдяки цим розробкам їм вдалося досягти швидкості бездротової передачі даних зі швидкістю 120 гігабіт на секунду (Gbps), найшвидшою в світі.

Зазвичай базові станції з'єднані оптоволокном. Однак така технологія стримується проблемою неможливості прокладки оптики в умовах щільної забудови і в районах, які оточені ріками або горами. У цьому випадку найкращим варіантом буде підключення базових станцій до бездротової мережі замість ВОЛЗ. Наприклад, це актуально для швидкого і гнучкого розгортання мережі на стадіонах або майданчиках для масових заходів, а також при різних НП.

Найбільш раціональним рішенням для бездротового підключення базової станції вважається використання міліметрового діапазону (від 30 до 300 ГГц). При цьому основні проблеми у розробників виникали в частині проектування інтегральних схем CMOS і схеми приймачів, які модулюють і демодулюють широкосмугові сигнали в смугу міліметрового діапазону і з нього з високою якістю, а також інтерфейсні схеми, які з'єднують друковану плату з антеною.

Також було складно розробити схеми приймачів, які модулюють і демодулюють широкосмугові сигнали в смугу міліметрового діапазону і з нього з високою якістю і інтерфейсні схеми, які з'єднують друковану плату з антеною, як при низьких втратах. Ця дослідницька група під керівництвом Kenichi Okada Tokyo Tech досягла бездротової передачі даних зі швидкістю 56 Гбіт / с в 2016 році, проте проблема полягала в тому, що смугу не можна було розширити більше через більш високих гармонійних сигналів, що містяться в несучій хвилі.

Схема передачі сигналу (для попереднього варіанту технології)

Нещодавно розроблена чіп-схема мікросхеми CMOS використовує технологію, яка розширює діапазон приймально-передавальних ланцюгів шляхом поділу сигналів даних на дві частини, перетворення їх в різні діапазони частот і подальшого їх рекомбінації. Кожен сигнал модулюється в смугу 17,5 ГГц в ширину і демодулируется, причому низькочастотний сигнал займає діапазон 70,0-87,5 ГГц і високочастотний сигнал, який займає діапазон 87,5-105,0 ГГц. Ця технологія забезпечує високоякісну передачу сигналу по надширокосмугові сигналу шириною 35 ГГц. Нещодавно розроблений чіп для мікропроцесора CMOS має схеми генерації несучої, вбудовані для сигналів несучої 70-ГГц і 105 ГГц, необхідних для використання цієї технології. Як правило, якість сигналу погіршувався вищими гармоніками, що містяться в схемі генерації несучої, однак недавно розроблена технологія придушення гармонік дозволила цю проблему. Якість сигналу, необхідну для багаторівневої модуляції 16-QAM, було досягнуто з використанням методу множення нижчого порядку і об'єднання багатьох ступенів схем підсилювача і вбудованого фільтра з придушенням вищих гармонік. Tokyo Tech розробила технології для поліпшення продуктивності приймачів і розширення діапазону, в той час як Fujitsu Laboratories відповідала за модульні технології.

Схема чипа

Цей результат дозволяє збільшити пропускну здатність бездротового обладнання, яке може бути встановлено на відкритому повітрі. Мережі з високою пропускною спроможністю бездротових базових станцій будуть легко розгортатися навіть в місцях, де важко встановити нові ВОЛЗ. Однією зі сфер застосування обладнання та технології автори вважають майбутні Олімпійські і Паралімпійські ігри 2020 року в Токіо.

У вас недостатньо прав для коментування