三菱電機開發(fā)出維持5G通信速度的新技術(shù)

　　即使在早高峰的車站站臺上，也可以實現(xiàn)人均幾Gbit的無線通信——。三菱電機面向第5代移動通信系統(tǒng)(5G)開發(fā)出了這種技術(shù)。即使在交通擁堵時等終端僅相距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(Phased Array Antenna)(APAA)”的“多波束成形”技術(shù)中用來減少波束間的干擾。

　　5G的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)現(xiàn)在正由移動通信相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)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。要實現(xiàn)這一點，需要采用將電波集中到各通信終端，與多個終端同時通信的多波束成形技術(shù)(圖1)。

　　三菱電機一直致力于將過去用于人造衛(wèi)星的APAA用于移動通信。該公司的APAA通過對來自并行配置的多元件天線的電波利用模擬電路改變相位，來實現(xiàn)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。以前也通過在形成波束之前在數(shù)字部分進行預(yù)編碼(Precoding)來解決該問題。以前采用的“對角化預(yù)編碼技術(shù)”存在的問題是：當(dāng)接收電波的多個終端靠近時，波束之間就會產(chǎn)生干擾，導(dǎo)致通信速度降低(圖3)。

　　因此，三菱電機開發(fā)出了“非線性多重對角化預(yù)編碼技術(shù)”。除了容許相鄰波束干擾，形成高增益波束之外，還通過采用非線性運算去除相鄰波束的干擾來避免相鄰波束的干擾問題(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)實施5G通信系統(tǒng)驗證實驗，目標(biāo)是2020年實現(xiàn)實用化。