Fujitsu Laboratories Ltd. ha annunciato oggi lo sviluppo della prima tecnologia di apparecchiature al mondo per consentire comunicazioni simultanee a quattro utenti con un singolo pannello di antenna nella banda a 28 GHz, nella struttura più compatta del mondo. L'apparecchiatura fornisce comunicazioni ad alta velocità superiori a 10 Gbps, come richiesto dai formati di comunicazione mobile 5G. L'uso del 5G si basa sulla distribuzione di stazioni base con aree di copertura relativamente piccole posizionate ogni poche decine di metri. Dato ciò, sarà necessario disporre di apparecchiature di dimensioni compatte che possano essere dispiegate ovunque. Le strutture del sistema 5G convenzionali richiedono l'uso di un pannello dell'antenna per ciascun terminale durante la trasmissione simultanea a più terminali. Ora, controllando con elevata precisione la fase (angolo) dei segnali emessi separatamente da 128 elementi di antenna, Fujitsu Laboratories ha soppresso l'interferenza tra i segnali. Ciò consente comunicazioni simultanee in quattro direzioni utilizzando un solo pannello dell'antenna. Inoltre, l'azienda può variare i segnali sia in direzione orizzontale che verticale, espandere con successo l'area della comunicazione. Con questi sviluppi, i componenti possono ora essere inseriti su un singolo circuito stampato da 13 cm2, invece di due o più pannelli antenna richiesti con la tecnologia convenzionale. Ciò consentirà l'implementazione di stazioni base compatte e comunicazioni 5G ad alta velocità in luoghi in cui molte persone si riuniscono, come intorno alle stazioni ferroviarie e negli stadi.

Sfondo di sviluppo

La diffusione degli smartphone, Risoluzione dell'immagine 4K, e la realtà virtuale ha aumentato la domanda di comunicazioni wireless ad alta velocità. Nel frattempo, problemi come ritardi di trasmissione e connessioni scadenti a causa di una capacità di comunicazione wireless insufficiente si verificano nei centri urbani, stadi, e location per eventi, e ovunque molte persone si riuniscano. Per rimediare a queste carenze, lo sviluppo del 5G, che utilizza la banda d'onda millimetrica per garantire un'ampia banda di frequenza, si sta svolgendo a livello globale, con l'obiettivo di uno sviluppo commerciale intorno al 2020. Mentre il 5G può fornire alta velocità, comunicazioni ad alta capacità superiori a 10 Gbps, le sue onde radio sono molto unidirezionali e bloccate da ostacoli. Come tale, l'uso di un metodo chiamato piccole cellule, in cui le stazioni base sono dispiegate ogni poche decine di metri, è previsto. La commercializzazione richiede anche apparecchiature compatte che possono essere facilmente installate in qualsiasi luogo.

Le stazioni base 5G utilizzano una tecnologia chiamata beamforming, che controlla la fase dei segnali emessi dai molteplici elementi dell'antenna sul pannello dell'antenna e concentra le onde radio nella direzione desiderata. Questo divide e multiplex le travi, per gestire comunicazioni simultanee con più utenti. Attualmente, per evitare interferenze con le onde radio durante le comunicazioni con più utenti contemporaneamente, le stazioni base sono state configurate per utilizzare un numero di pannelli antenna corrispondente al numero di utenti simultanei. Per miniaturizzare l'attrezzatura in modo che possa essere distribuita ovunque, l'opzione migliore è fornire trasmissioni multidirezionali da un singolo pannello di antenna.