Новости

Hongwei, Юго-Восточный университет: интегрированный чип является единственным способом достижения 5G миллиметрового волнового терминала

Поскольку стратегия развития 5G в Китае заключается в том, чтобы сделать средний диапазон частот ниже 6 ГГц, то индустриализация полос частот 5 МГц миллиметрового диапазона не так быстро, как средний диапазон частот. Согласно плану, в 2020 году Китай 5G начнет коммерческое использование. Коммерческое применение миллиметровой волны в China Mobile 2022. В этом году технологический тест 5G, возглавляемый группой продвижения IMT2020 (5G), включил миллиметровую волну в тест и тест и начал технический тест на пять лет раньше коммерческого использования. Это когда-то считалось полосой миллиметрового диапазона 5G на китайской короткой доске. Что такое статус-кво, где стоит коммерческий вызов? На «Форуме 5G и Future Network Technology» профессор Хун Вэй, директор Национальной ключевой лаборатории миллиметровых волн Юго-Восточного университета, провел глубокий анализ.

5-миллиметровое волновое ядро ​​- многолучевое излучение

«5-миллиметровая волна, цель состоит в достижении N, умноженной на скорость передачи 10 Гбит / с». Хун Вэй сказал: «Соединенные Штаты приняли 28 ГГц, наша страна по-прежнему ищет совета».

Важной технологией в миллиметровой волне 5G является многолучевая система узколучевой антенны. Благодаря этой системе улучшается усиление сети связи со стороны базовой станции. Высокий коэффициент усиления сети является основой для достижения высокой скорости передачи.

MIMO (Multiple Input Multiple Output Antenna Array) - многолучевая система.

Хонг Вэй сказал, что существует много типов многолучевых массивов, есть чистые цифровые многолучевые балки и пассивные многолучевые балки. В настоящее время многие крупные производители работают с фазовыми управляемыми многолучевыми лучами. «Я думаю, в конце концов, вы не можете использовать такую ​​структуру, и приложение заполнено. Цифровая многолучевая решетка ». Хонг Вэй сказал:« Многоуровневые фазово-управляемые многофазные граничные сложности, высокая стоимость и энергопотребление, а также уменьшают охват базовых станций миллиметрового диапазона. Эта многолучевая структура может использоваться для переходов, но В конце концов, должна использоваться чистая цифровая многолучевая система.

В настоящее время, благодаря эксперименту Хунвэй, 64-канальная многолучевая матрица 28GHZ способна поддерживать скорость передачи 50 Гбит / с, а коэффициент использования спектра превышает 100%. Хун Вэй также использует гибридный многолучевой пучок, но его гибридная схема находится на уровне. Направление использует чистый цифровой многолучевой пучок, а пассивный многолучевой луч используется в вертикальном направлении. «Это может стать альтернативой или дополнением к многолучевой решетке», - сказал Хун Вэй.

Однако это решение все еще находится на лабораторной стадии, и запускается прототип. «Конечный коммерческий продукт, вся система в лаборатории должна быть сжата в тонкую форму пластины, которая удобна для интеграции и установки, а также может работать. Потребление, объем, вес и стоимость значительно сокращаются. В этом процессе необходимо решить многоканальную микросхему приемопередатчика миллиметрового диапазона, а вторая - реализовать интеграцию антенны.

Как реализовать миллиметровую волну на терминале

Хонг Вэй сказал, что миллиметровая волна похожа на оптическое устройство. Например, камера на мобильном телефоне должна быть выставлена ​​снаружи, а миллиметровая волна тоже такая же. Если используется случай сотового телефона, ослабление сигнала очевидно, если оно мало. Поврежденный материал выполнен из оболочки. Миллиметровая волна реализует многоканальную миллиметровую волновую микросхему на терминале, а антенна мобильного телефона интегрирована в чип во время упаковки, становясь интегрированным модулем. «Для дизайнера мобильного телефона это похоже на резистор. Или конденсаторный компонент, который имеет определенные требования одновременно, например, не блокируется металлической рамкой.

На мобильном телефоне, где должна размещаться миллиметровая волна? Хонг Вэй сказал, мы считаем, что лучшее место должно быть в правом верхнем углу телефона. Даже если кто-то пересекает телефон, чтобы посмотреть видео и сыграть в игру, эта позиция не будет «Конечно, есть некоторые проблемы, которые необходимо решить, например, дизайн антенны, широкоугольный многолучевой охват и т. Д.» Хун Вэй сказал: «Здесь также есть ключевая проблема, то есть чип должен объединить всю информацию о передаче и приеме нескольких каналов. Он также предложил компаниям мобильных терминалов открыть определения интерфейсов или разработать единые стандарты интерфейса.

Хонг Вэй сказал, что это решение для интегрированного модуля выглядит сложным, но для достижения многоканальной микросхемы с миллиметровой волной 5G нет другого способа выбора, это единственный способ, который необходимо решить.

Независимо от того, является ли это 5G миллиметровой волновой базовой станцией или терминалом, для достижения миниатюризации, низкой стоимости, низкого энергопотребления, необходимо пробить интеграцию с одним чипом, а для достижения массового производства и упаковки, Хун Вэй сказал, для базовой станции, учитывая Для проблем с питанием и нагревом рекомендуется использовать антенны и чипы для интеграции на уровне платы или системы, для терминалов рекомендуется интеграция пакетов или интеграция на уровне платы.

В настоящее время автомобильный радиолокатор имеет открытую цепь для микросхем с миллиметровыми волнами и использует несколько небольших микросхем для реализации многоканальных сигналов. Три передатчика и четыре приемника в чипе работают на частоте 71 ГГц. «Мы привыкли считать, что миллиметровые микросхемы выше 40 ГГц Пакет не может быть решен. Фактически, этот автомобильный радиолокационный чип уже открыт, и его можно производить массово так же, как и низкочастотный диапазон ». Хун Вэй сказал:« Если чип сможет успешно решить проблему многоканального и антенного пакета, 5-миллиметровая волна Терминал может быть реализован.

5-миллиметровая волна может использоваться для низкоуровневой связи

Хун Вэй сказал, что Китай создает сеть спутниковой связи, объединяющую воздух, пространство и море. Один из способов - преобразование средних и низкоорбитальных спутников в 5-миллиметровые волновые базовые станции. Этот подход может вызвать проблемы, например, следует ли размещать обработку основной полосы на земле или на спутнике, поскольку многолучевое излучение будет обрабатывать очень большой объем обработки, если его помещать на землю, это приведет к задержке; Следует ли еще больше уменьшить объем, вес, как добиться динамического отслеживания между звездами и т. Д.

5G миллиметровая волновая базовая станция охватывает расстояние от 200 до 300 метров. С малой высоты это пространство, которое часто используется. Быстро развивающиеся беспилотные летательные аппараты часто летают на этой высоте. Сеть для беспилотных летательных аппаратов также имеет 5-миллиметровые волны. Область приложения, которая может быть расширена. «Если мы разместим многолучевую базовую станцию ​​миллиметрового диапазона на беспилотном летательном аппарате, а затем накроем ее на землю, можно объединить несколько беспилотных летательных аппаратов, которые смогут осуществлять динамическое отслеживание между беспилотными летательными аппаратами и широкополосной передачей миллиметрового диапазона. Хун Вэй сказал: «БПЛА может быть оснащен мощной камерой, а обратная передача изображения требует большой пропускной способности».

По словам Хонг Вэй, рабочая группа 5G миллиметровых волн, созданная в прошлом году, определила несколько исследовательских задач: один - сценарий приложения 5G миллиметровых волн, система, стандарт архитектуры, второй - характеристики канала 5G миллиметрового канала, планирование спектра, третье - качество волны 5G миллиметров Метод, технические характеристики, четвертый, 5-миллиметровый волновой чип, устройство и процесс, пятая, технология пакетных миллиметровых волн.

«В настоящее время вторая исследовательская миссия - характеристики канала 5G миллиметрового канала и планирование спектра, имеет предварительные результаты и выпустила первый выпуск« Белой книги ». Хун Вэй сказал:« В конце года мы надеемся включить архитектуру системы 5G, стандарты, Измерения, чипы и упаковка и т. Д. Могут быть опубликованы в белых документах, чтобы способствовать развитию волн миллиметров 5Г.

2016 GoodChinaBrand | ICP: 12011751 | China Exports