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

  ICC訊(編譯：Vicki)橫濱國立大學、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)天線的5G室內(nèi)基站。該設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，實現(xiàn)高效的信號傳播，所有這些都將有助于實現(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28GHz信號與新設備通信，證實了單個多扇區(qū)天線可以使用無線電波束控制從各個方向接收無線電波。DOCOMO此前在2022年測量了多扇區(qū)天線中單個元件的方向性，但DOCOMO認為，這是世界上第一次在配備無線電波束控制的5G基站中使用多扇區(qū)天線。

  5G base station with multisector antennas for indoor use

  多扇區(qū)天線將其周圍的360度空間劃分為多個區(qū)域(扇區(qū))，每個扇區(qū)同時獨立地發(fā)射和接收無線電波。演示中使用的天線包含12個以徑向方式排列的定向元件，每個元件都有效地發(fā)射和接收特定方向的無線電波。最初為電視廣播開發(fā)的Yagi-Uda天線被用于高頻波段。通常情況下，需要多個多單元平面陣列天線將高頻無線電波傳播到室內(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，通過使用5G標準波束切換技術，新演示的多扇區(qū)天線集成在一個小型基站中，以最小的能耗實現(xiàn)了所有方向的高增益。在天花板上安裝設想的設備將有助于在每個房間有效地傳輸高頻無線電波，從而減少構建高質(zhì)量室內(nèi)通信環(huán)境所需的基站數(shù)量。

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

  未來，DOCOMO計劃在各種室內(nèi)環(huán)境中使用新基站進行驗證測試，在此基礎上確定天線電路，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，橫濱國立大學、DOCOMO、NIHON DENGYO KOSAKU和富士通將致力于5G演進和6G，以實現(xiàn)與未來移動網(wǎng)絡的高頻毫米波和太赫茲波的兼容，以進一步增強室內(nèi)連接。