دانشمندان ژاپنی سیستم‌های ارتباطی 5G را در آینده تقویت می‌کنند

تحقق سیستم‌های ارتباطی سبز 5G با توسعه شبکه بی‌سیم با استفاده از ایستگاه‌های تقویت محلی

شبکه ارتباطی 5G که جدیدا توسط دانشمندان انستیتوی فناوری توکیو تولید شده، از طراحی بدون باتری تشکیل شده است که از نظر انرژی و اقتصادی مقرون به صرفه است و پیشرفت‌های زیادی را برای طیف وسیعی از بخشها ارائه می‌دهد.

پهنای باند داده‌های بی سیم سال به سال در حال فراگیر شدن است، موج میلیمتری – طیف طول موج کوتاه – بیشترین نوید را برای سیستم‌های ارتباطی موثر 5G نشان می‌دهد. آنتن‌های ایستگاه تقویت مرحله‌ای در حال تغییر هستند تا از فرکانس‌های موج میلیمتری با ظرفیت بالا برای دستیابی به این مهم استفاده کنند، اگرچه فناوری فعلی محدود به انتشار خطوط دید است.

با این وجود، برای دستیابی به ارتباطات غیر خطی، دانشمندان در حال آزمایش گره‌های استگاه‌های تقویت هستند-در افزایش پوشش، پهنای باند و قابلیت اطمینان. با این حال ، مشکلی که در این روش پابرجاست منبع تغذیه است، زیرا گره‌های رله معمولی نیاز به داشتن منبع تغذیه یا منبع تغذیه خارجی خود دارند.

برای غلبه بر این مانع، تیم سازنده گیرنده آرایه مرحله ای ۲۸ گیگاهرتز را برای شبکه های ارتباطی 5G ایجاد کرده است که به صورت بی سیم کار می‌کند و از تکنیک vector backscattering با نوسان ساز ۲۴ گیگاهرتز و سیگنال های فرکانس متوسط ۴ گیگاهرتز استفاده کرده است.

پروفسور کنیچی اوکادا، رهبر پروژه موسسه فناوری توکیو، می‌گوید: “ارتباطات پراکنده امکان برداشت انرژی از سیگنال‌های حادثه را فراهم می کند و در عین تعدیل داده‌ها ، قسمت‌های مشابه سیگنال‌ها را منعکس می کند. در این طرح، پخش کننده عقب طیف 5G New Radio ، را در ۴ گیگاهرتز تبدیل می‌کند و در ۲۸ گیگاهرتز ارسال می‌کند. “

فرستنده مخصوص طراحی شده همچنین به عنوان یک تغییر دهنده فاز عمل می‌کند ، که باعث می‌شود فاز سیگنال‌های ورودی را تغییر دهد ، به این معنی که می‌تواند به طور موثر شکل دهی به پرتو را انجام دهد ، جایی که مجموعه‌ای از آنتن‌ها می‌توانند سیگنال‌ها را  در جهت خاصی منتقل کنند ، که به شما امکان می‌دهد اطلاعات را به طور موثر پخش کنید.

شاید حیاتی ترین اجزای دستگاه فرستنده گیرنده، عملکرد و گیرنده یکسو کننده باشد. قدرت سیگنال دریافتی برای انتقال قدرت بی سیم (WPT) توسط ترکیب کننده‌های قدرت و تغییر دهنده‌های فاز غیرفعال افزایش می‌یابد و یکسو کننده به عنوان میکسر خود هترودین (self-heterodyne) کار می‌کند.

کل سیستم به صورت فوق العاده‌ای کوچک شده است، در مناطقی به اندازه ۱.۸ میلیمتر مربع پیکربندی شده است، ۳.۱ میلی وات قدرت در حالت دریافت و ۲.۲- دسی بل بر متر معادل اشعه اشباع ایزوتروپیک اشباع شده در حالت انتقال دارد. علاوه بر این، بردار جمع کننده بردار دارای محدوده فاز ۳۶۰ درجه با وضوح فاز ۷ بیتی است که در حالت دریافت و انتقال فقط ۰.۰۳ مگاوات نیاز دارد.

اوکادا گفت: “فرستنده گیرنده بدون باتری ارتباط 5G را تقویت می کند و به عنوان یک تکرار کننده بین محیط های داخلی و خارجی عمل می کند. این ، به نوبه خود ، تجربیات کاربران را بهبود می بخشد و فرصت های جدیدی را برای بهره وری عملیاتی در اینترنت اشیاء ، اتوماسیون صنعتی و خدمات ارتباطی جدید ایجاد می کند. “

منبع: https://www.innovationnewsnetwork.com


فناوری 5G چیست و کسبوکارها چگونه باید برای آن آماده شوند؟

گزارش مالی شرکت HTC، گزارشی از ضررهای زیاد ولی امید فراوان