通信技术|无需额外成本 新5G算法能够兼具mmWave和Sub-6GHz的速度和覆盖优势

目前 5G 网络存在 2 个主要标准-- mmWave 和 Sub-6GHz , 前者注重速度 , 后者注重覆盖率 。加州大学圣地亚哥分校的工程师们已经找到了一种方法 , 利用算法在障碍物周围弹出更快的信号 , 从而兼具两个标准的优势 。

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Sub-6GHz 主要使用低于 6GHz 的频率 , 可以穿透障碍物 , 从而可以提供室内覆盖 , 但是它的速度并不比 4G 快多少 。而 mmWave 则以非常高的频率进行传输 , 因此可以一次性发送大量数据 , 但你无法离得太远 , 或者穿过墙壁 。
在这项新的研究中 , 加州大学圣地亚哥分校的研究人员着手寻找一种方法 , 结合了 mmWave 和 Sub-6GHz 覆盖范围 。通常情况下 , 毫米波信号在基站和接收器(如用户的手机)之间以激光聚焦光束的形式发送 。但当然 , 如果这一束光被打断 , 例如被人、物体或墙壁打断 , 信号就会丢失 。
因此 , 该团队决定尝试将单一光束分成几个 , 并让它们采取不同的路径到达接收器 。一套新的专门算法告诉基站这样做 , 使一些光束直奔接收器 , 而其他光束则被引导到玻璃、金属、混凝土或干墙等表面上反弹以到达设备 。这些算法可以学习最佳路径 , 并优化每个光束的角度、相位和功率以改善信号 。
该研究的高级作者 Dinesh Bharadia 说:“你会认为分割光束会降低信号的吞吐量或质量 。但是 , 以我们设计算法的方式 , 从数学上看 , 我们的多波束系统给你带来了更高的吞吐量 , 同时传输的总功率与单波束系统相同” 。
【通信技术|无需额外成本 新5G算法能够兼具mmWave和Sub-6GHz的速度和覆盖优势】研究人员在一栋办公楼内和室外测试了该系统 , 他们称之为 mmReliable 。在室内测试中 , mmReliable 能够连续向手机传输800 Mbps的高速连接 , 即使用户在办公桌、墙壁和其他障碍物后面走动 , 也不会掉线 。在室外 , 该系统提供的连接最远可达80米(262.5英尺) 。该团队表示 , 这个系统可以推广到现有的5G基础设施 , 因为它不需要任何新的硬件 。其他实验通过挖掘一些4G频率来提升5G速度 。
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