„DARPA szuka nowatorskich sposobów na zwiększenie mocy sygnałów radiowych, aby pomóc w rozszerzeniu łączności bezprzewodowej 5G na całym świecie, ale bez zużycia większej ilości energii elektrycznej” – informuje Tim Hancock, kierownik nowego projektu technologicznego.
Specjalna jednostka naukowa Departamentu Obrony USA przydzieliła roczny grant w wys. 497 tys. dolarów niewielkiemu startupowi MixComm zajmującemu się sieciami bezprzewodowymi. Prace mają doprowadzić do opracowania krzemowych wzmacniaczy mocy na falach milimetrowych (mmWave).
Badania rozpoczęły się już wcześniej i były prefinansowane przez DARPA. Pozwoliły one wypracować wystarczające uzasadnienie dla formalnego już podjęcia badań tej technologii, która następnie otrzymała wsparcie techniczne.
Ta technologia już do pewnego stopnia funkcjonuje i jest wykorzystywana do łączności bezprzewodowej 5G przy komunikowaniu się dronów na polu bitwy. Pozwala zwiększyć przeciążoną przepustowość wojska.
Prace badawczo-rozwojowe będą rozwijane w kierunku poprawy wydajności wykorzystania widma 5G. Po dopracowaniu technologii zostanie podjęta współpraca z dostawcami komercyjnymi, którzy zabezpieczą budowę wież komórkowych 5G w licznych bazach wojskowych.
Startup MixComm pracuje nad samą technologią fal mmWave. Rozwiązania te są używane w komunikacji 5G i satelitarnej, oferują ogromną przepustowość, pojemność i niewielkie opóźnienia transmisji. Częstotliwości fal mm są po raz pierwszy używane w komunikacji komórkowej 5G. Częstotliwości te mieszczą się w zakresie od 24 GHz do 47 GHz i są nazywane pasmami FR2. Dzięki dofinansowaniu z DARPA MixComm jest w stanie opracować wzmacniacze mocy 5G mmWave o przełomowej mocy wyjściowej i wydajności.
Czym jest mmWave?
Każdy nadajnik radiowy potrzebuje wzmacniacza, który wzmacnia transmitowane sygnały, by mogły one dotrzeć do odległych odbiorników. Na tej samej zasadzie wzmacniacz mocy mmWave polepsza sygnał – jest on nie tylko mocniejszy, ale zapewnia też większą wydajność systemu, przez co strata energii jest niższa.
Technologia mmWave wykorzystuje częstotliwości 10 razy wyższe niż te, które są używane obecnie. Przy 4G i Wi-Fi używana częstotliwość wynosi poniżej 6 GHz, mmWave wykorzystuje pasma powyżej 24 GHz, umożliwiając tym samym szybsze przesyłanie danych, co nie jest możliwe przy innych częstotliwościach. Obecnie większość ludzi ma w domu siedem lub osiem połączeń bezprzewodowych przez Wi-Fi. Kiedy jedna osoba korzysta na przykład z Netflixa, wszyscy inni mają problemy z korzystaniem z internetu, bo prędkość transmisji bezprzewodowej dramatycznie spada. Po dopracowaniu technologii mmWave takich problemów już nie będzie.
Opracowane na podst. https://breakingdefense.com/2021/03/darpa-explores-tech-to-boost-5g-signals/
