Версия для слабовидящих
Созданы устройства, которые позволят в будущем увеличить ширину беспроводных каналов в тысячи раз Печать Email
Новости об инновациях
25.02.2015

Распространение смартфонов и планшетных компьютеров, использующих для подключения к Интернету интенсивно различные протоколы беспроводной радиосвязи, обеспечивает кардинальное увеличение нагрузки на существующие беспроводные сети, а увеличение пропускной способности канала требует экспоненциального расширения полосы используемого этим каналом радиочастот. Тем не менее, необходимость увеличения скорости загрузок, повышения качества работы многих сервисов и распространение «армии» подключенных к Интернету устройство, известных под термином «Интернет вещей», требуют постоянного увеличения пропускной способности каналов, что, в свою очередь, требует от инженеров принципиально новых решений.

Для того, чтобы решить проблему поддержки стандартов следующего поколения мобильных коммуникационных 5G-технологий, исследователи из Национального Института Стандартов и Технологий (National Institute of Standards and Technology, NIST) разработали ряд новых измерительных инструментов, предназначенных для работы с коммуникационными каналами диапазона, нового для систем мобильной связи.

И использование этих диапазонов позволит увеличить минимум в 1000 раз ширину каналов цифровых мобильных сетей следующего поколения.

Свободная часть спектра, куда могут двигаться инженеры, разрабатывающие коммуникационное оборудование, находится в более высокочастотной области. Мобильные устройства и устройства Wi-Fi, как правило, работают на частотах ниже 3 ГГц.

Некоторые из устройств нового поколения осваивают диапазон в районе 10 ГГц, а исследователи из NIST «забрались» гораздо выше, в район 100 ГГц и дальше.

Метрологическая инфраструктура, на базе которой будут строиться все стандарты высокочастотных радиокоммуникаций, в настоящее время является еще неполной.

Использование более высоких частот требует от метрологического оборудования и испытательных стендов большей точности, которая, в свою очередь, обеспечит выбор оптимальных режимов работы мобильных устройств и позволит избавиться от ошибок приема-передачи информации.

Помимо этого, физика распространения высокочастотных радиоволн миллиметрового диапазона несколько отличается от физики распространения более низкочастотных волн, модели высокочастотных каналов являются более сложными и это также будет необходимо учитывать в метрологическом оборудовании.

Возможные решения в обеспечении надежной работы систем коммуникаций миллиметрового диапазона заключаются в создании сложных матричных антенн, которые имеют возможность создавать несколько направленных лучей, передающих данные на мобильные устройства, положение которых отслеживается в режиме реального времени. Такой подход позволяет максимально эффективно использовать мощности радиопередатчиков и минимизировать помехи, оказываемые на соседние устройства.

Для настройки подобных антенн требуются источники калиброванных модулированных сигналов, и такой источник был создан группой из NIST, руководимой Кейт Рэмли (Kate Remley). Этот источник служит для калибровки и тестирования электронных компонентов и узлов, работающих в миллиметровом диапазоне, таких, как волноводы, детекторы, усилители и т.п.

В особых режимах этот источник позволяет полностью моделировать распространение высокочастотных сигналов так, будто бы это происходит в естественной окружающей среде.

Этот источник работает в диапазоне от 44 до 94 ГГц, позволяя проводить количественные и качественные измерения многих параметров устройств радиосвязи, а изготовлен он на обычной элементной базе, так что другие производители смогут без труда повторить его конструкцию и использовать его по своему усмотрению.

Вторым устройством, которое сейчас разрабатывают исследователи из NIST, является своего рода тестер, также работающий в миллиметровом диапазоне, который способен измерять нелинейности характеристик транзисторов и усилителей, которые будут использоваться в приемниках, передатчиках и в других узлах, работающих в миллиметровом диапазоне.

В конце концов группа NIST планирует создать законченный комплекс метрологической, измерительной и калибровочной техники, который обеспечит проведение анализа рассеивания, отражений и других параметров распространения высокочастотных радиосигналов.

Это, в свою очередь,

будет использовано для расчетов характеристик антенн, для разработки и создания помехозащищенных протоколов радиосвязи, гарантирующих отсутствие ошибок, что станет основой новых цифровых сетей мобильной связи следующих поколений.

Источник - http://www.nanonewsnet.ru/news/2015/sozdany-ustroistva-kotorye-pozvolyat-v-budushchem-uvelichit-shirinu-besprovodnykh-kanalov-

 

Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта