В условиях постоянно растущего спроса на высокоскоростную мобильную связь с высокой пропускной способностью, телекоммуникационная отрасль вновь ищет инновационные решения. Будущее 5G и 6G обещает невероятные скорости, превышающие 1 Гбит/с, на миллиметровых частотах (mmWave), открывая новые возможности для приложений вроде дополненной реальности и автономных транспортных средств.
Проблемы и решения для mmWave
Несмотря на перспективность, высокие частоты сталкиваются с значительными вызовами, которые затрудняют их широкое внедрение. Радиосигналы в миллиметровом диапазоне крайне чувствительны к блокировке различными препятствиями, такими как здания и даже люди, что делает обеспечение стабильного покрытия трудной задачей.
Команда ученых из Института науки Токио, возглавляемая профессором Кеем Сакагучи, разработала решение с использованием аналоговых ретрансляторов для расширения покрытия mmWave. В ходе полевых экспериментов на кампусе Оокаяма они показали, что недорогие релейные станции, подключенные беспроводным или оптоволоконным способом, могут преодолевать эти барьеры.
Эффективность и результаты
В рамках испытаний были рассмотрены две основные схемы подключения: каскадная конфигурация с оптоволоконными каналами и полностью беспроводная многоскачковая схема. Результаты подтвердили, что аналоговые ретрансляторы обеспечивают стабильное соединение с пропускной способностью выше 1 Гбит/с даже в труднодоступных местах, преобразуя ранее «мертвые» зоны в зоны активного покрытия.
В частности, каскадная схема продемонстрировала несколько более высокую среднюю пропускную способность, в то время как беспроводная конфигурация обеспечила большую стабильность связи. Обе схемы значительно расширяют диапазон покрытия, что невозможно было бы достичь только с помощью базовых станций.
Инновации в густонаселенных районах
Специфика установки нескольких ретрансляторов создает искусственную многолучевую среду, что повышает общую стабильность сигнала. Таким образом, даже при блокировке сигналов, например, при пересечении пешеходами, прием сообщений от нескольких источников помогает сохранить качество передачи.
Предложенный подход подходит для густонаселенных районов, где поддержание связи критически важно. Инновации, продемонстрированные командой, открывают новые горизонты для миллиметровых волн в мобильной связи следующего поколения, и, по словам Сакагучи, это лишь начало долгого пути к революционным технологиям за пределами 5G и 6G.