三菱電機開(kāi)發(fā)出維持5G通信速度的新技術(shù)

　　即使在早高峰的車(chē)站站臺上，也可以實(shí)現人均幾Gbit的無(wú)線(xiàn)通信——。三菱電機面向第5代移動(dòng)通信系統(5G)開(kāi)發(fā)出了這種技術(shù)。即使在交通擁堵時(shí)等終端僅相距4cm的狀態(tài)下，通信速度也不容易降低。該技術(shù)在有望用于5G的“有源相控陣天線(xiàn)(Phased Array Antenna)(APAA)”的“多波束成形”技術(shù)中用來(lái)減少波束間的干擾。

　　5G的技術(shù)標準現在正由移動(dòng)通信相關(guān)標準化團體“3GPP”研究制定。其中的關(guān)鍵條件是最大合計傳輸速度要達到20Gbit/秒。要實(shí)現這一點(diǎn)，需要采用將電波集中到各通信終端，與多個(gè)終端同時(shí)通信的多波束成形技術(shù)(圖1)。

　　三菱電機一直致力于將過(guò)去用于人造衛星的APAA用于移動(dòng)通信。該公司的APAA通過(guò)對來(lái)自并行配置的多元件天線(xiàn)的電波利用模擬電路改變相位，來(lái)實(shí)現多波束成形(圖2)。

　　采用APAA的多波束成形技術(shù)面臨的課題是降低各波束之間的干擾。以前也通過(guò)在形成波束之前在數字部分進(jìn)行預編碼(Precoding)來(lái)解決該問(wèn)題。以前采用的“對角化預編碼技術(shù)”存在的問(wèn)題是：當接收電波的多個(gè)終端靠近時(shí)，波束之間就會(huì )產(chǎn)生干擾，導致通信速度降低(圖3)。

　　因此，三菱電機開(kāi)發(fā)出了“非線(xiàn)性多重對角化預編碼技術(shù)”。除了容許相鄰波束干擾，形成高增益波束之外，還通過(guò)采用非線(xiàn)性運算去除相鄰波束的干擾來(lái)避免相鄰波束的干擾問(wèn)題(圖4、5)。在模擬中，即使終端之間僅相距2cm，也可以保持4臺終端合計20Gbit/秒的通信速度(圖6)。

　　三菱電機將于2018年度采用此次的技術(shù)實(shí)施5G通信系統驗證實(shí)驗，目標是2020年實(shí)現實(shí)用化。