小型、高效的5G多扇區(qū)天線(xiàn)室內(nèi)基站使用28GHz實(shí)現(xiàn)全球首次演示

  ICC訊(編譯：Vicki)橫濱國(guó)立大學(xué)、NTT DOCOMO, INC.、NIHON DENGYO KOSAKU和富士通宣布，他們于1月27日成功演示了采用28GHz頻段的多區(qū)天線(xiàn)的5G室內(nèi)基站。該設(shè)備的電路尺寸僅為傳統(tǒng)室內(nèi)基站的十分之一，體積特別小，便于安裝，最大限度地減少能源消耗，實(shí)現(xiàn)高效的信號(hào)傳播，所有這些都將有助于實(shí)現(xiàn)室內(nèi)高質(zhì)量的連接。

  在演示中，傳統(tǒng)的5G基站控制單元通過(guò)28GHz信號(hào)與新設(shè)備通信，證實(shí)了單個(gè)多扇區(qū)天線(xiàn)可以使用無(wú)線(xiàn)電波束控制從各個(gè)方向接收無(wú)線(xiàn)電波。DOCOMO此前在2022年測(cè)量了多扇區(qū)天線(xiàn)中單個(gè)元件的方向性，但DOCOMO認(rèn)為，這是世界上第一次在配備無(wú)線(xiàn)電波束控制的5G基站中使用多扇區(qū)天線(xiàn)。

  5G base station with multisector antennas for indoor use

  多扇區(qū)天線(xiàn)將其周?chē)?60度空間劃分為多個(gè)區(qū)域(扇區(qū))，每個(gè)扇區(qū)同時(shí)獨(dú)立地發(fā)射和接收無(wú)線(xiàn)電波。演示中使用的天線(xiàn)包含12個(gè)以徑向方式排列的定向元件，每個(gè)元件都有效地發(fā)射和接收特定方向的無(wú)線(xiàn)電波。最初為電視廣播開(kāi)發(fā)的Yagi-Uda天線(xiàn)被用于高頻波段。通常情況下，需要多個(gè)多單元平面陣列天線(xiàn)將高頻無(wú)線(xiàn)電波傳播到室內(nèi)環(huán)境的所有區(qū)域，需要大量的電路，消耗大量的能量，并需要足夠的安裝空間。

  然而，通過(guò)使用5G標(biāo)準(zhǔn)波束切換技術(shù)，新演示的多扇區(qū)天線(xiàn)集成在一個(gè)小型基站中，以最小的能耗實(shí)現(xiàn)了所有方向的高增益。在天花板上安裝設(shè)想的設(shè)備將有助于在每個(gè)房間有效地傳輸高頻無(wú)線(xiàn)電波，從而減少構(gòu)建高質(zhì)量室內(nèi)通信環(huán)境所需的基站數(shù)量。

  高頻無(wú)線(xiàn)電波具有很強(qiáng)的線(xiàn)性性，其強(qiáng)度容易減弱，因此難以在大范圍內(nèi)傳播。通常情況下，需要四個(gè)或更多的基站天線(xiàn)才能在房間內(nèi)向各個(gè)方向傳輸無(wú)線(xiàn)電波，但最近的演示表明，只需一個(gè)多扇區(qū)天線(xiàn)就可以完成這一任務(wù)。

  未來(lái)，DOCOMO計(jì)劃在各種室內(nèi)環(huán)境中使用新基站進(jìn)行驗(yàn)證測(cè)試，在此基礎(chǔ)上確定天線(xiàn)電路，并將其納入商業(yè)基站，以降低成本建立高質(zhì)量的室內(nèi)通信環(huán)境。此外，橫濱國(guó)立大學(xué)、DOCOMO、NIHON DENGYO KOSAKU和富士通將致力于5G演進(jìn)和6G，以實(shí)現(xiàn)與未來(lái)移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)的高頻毫米波和太赫茲波的兼容，以進(jìn)一步增強(qiáng)室內(nèi)連接。