Da Mitsubishi, nuova tecnologia di comunicazione radio per i futuri sistemi mobile 5G

Mitsubishi Electric Corporation ha sviluppato una nuova tecnologia di comunicazione radio multiplex multifascio per la copertura dei sistemi di comunicazione mobile di 5a generazione (5G), in grado di raggiungere valori throughput da 20Gbps.

Da Mitsubishi, nuova tecnologia di comunicazione radio per i futuri sistemi mobile 5G

 

Questa soluzione – di cui se ne discuteranno i dettagli a Tokio il 2 marzo, in occasione dell’IEICE Technical Committee on Radio Communication Systems – consiste nella combinazione di decine di antenne APAA (Active Phased-Array Antenna) dotate di un’elevata quantità di elementi e di una nuova tecnologia di precoding per la trasmissione parallela dei flussi di dati dai trasmettitori. Una tecnologia di trasmissione a banda larga che consentirà la comunicazione ad elevata velocità nelle bande ad alta frequenza prevista per essere occupata dai sistemi 5G.

Infatti, questa nuova tecnologia ‘multibeam multiplexing’ – rivolta in particolare alle aree urbane molto affollate – permette di ottenere una velocità di trasmissione pari a 20Gbps, ovvero circa 60 volte più veloce rispetto alle attuali stazioni radio base a 4G che utilizzano la tecnologia MIMO (Multi-Input Multi-Output).

La tecnologia MIMO massiva, capace di agevolare l’impiego di diverse centinaia di elementi-antenna, sta attirando l’attenzione come un modo per compensare la perdita di propagazione nelle bande ad alte frequenze (dal 4GHz) che saranno utilizzate per il 5G. L’elaborazione di segnali completamente digitalizzati richiederebbe enormi requisiti in termini di circuitazione digitale e consumi energetici; una delle soluzioni praticabili è l’adozione di una configurazione ibrida che combini l’elaborazione analogica e digitale. La tecnolgia APAA massiva sviluppata da Mitsubishi Electric è ben collaudata ed è già impiegata commercialmente per satelliti e altri sistemi.

Come già menzionato, la tecnologia multibeam multiplexing sviluppata da Mitsubishi Electric combina la tecnologia di antenne APAA massive e la tecnologia di precoding nei trasmettitori, capace di fornire un incremento della potenza trasmissiva così da prevalere sulla perdita di propagazione nelle alte frequenze. Rispetto alla trasmissione a due fasci delle attuali stazioni 4G mobile, è possibile avere trasmissioni fino a 16 fasci e fino a 20Gbps, così da soddisfare le esigenze di data-rate più elevate.

Quando i terminali mobile risultano in prossimità di un ambiente particolarmente affollato, i segnali dalle stazioni radio base possono interferire tra loro. Con i metodi di diagonalizzazione precoding convenzionali, la potenza di trasmissione dei segnali di interferenza viene diminuita per ridurre le interferenze, cosa che tuttavia genera anche un decremento della velocità di trasmissione. La soluzione di Mitsubishi Electric consiste in una nuova tecnologia di precoding non-lineare con multi-diagonalizzazione che rimuove le interferenze; dato che la potenza non necessita di essere diminuita, il risultato è una comunicazione ad elevata capacità (20Gbps) nell’ambito di zone e ambienti affollati.

Mitsubishi Electric è anche coinvolta in altri progetti relativi alla commercializzazione della comunicazione ultra-veloce che supera i 20Gbps, per servire il numero sempre crescente di terminali IoT (Internet of Things). Nel settembre 2015, il Ministero degli Affari Interni e delle Comunicazioni giapponese ha affidato a Mitsubishi Electric un progetto di ricerca per realizzare un sistema di comunicazione mobile 5G in grado di esprimere picchi di throughput di 20Gbps. Un sistema dimostrativo è previsto per il 2018. Successivamente, Mitsubishi Electric lavorerà per realizzare soluzioni che utilizzino tali tecnologie da impiegare in sistemi 5G commerciali, previsti a partire dal 2020.

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