Το υπερταχύτατο 5G αρχίζει να αναπτύσσεται περαιτέρω, χάριν στο mm-wave, μία καινούργια μέθοδος που ανοίγει νέες προοπτικές.
Οι απρόσκοπτες κινητές επικοινωνίες είναι το κύριο μέλημα των περισσότερων ανθρώπων που ασχολούνται με τεχνολογία, όμως αρχικά πρέπει να ξεπεραστεί το βασικό εμπόδιο που είναι τα δίκτυα παλαιού τύπου και να αντικατασταθούν με τα νέα δίκτυα επικοινωνίας 5G που βρίσκονται υπό εξέλιξη.
Μια τέτοια πρόκληση θα μετατρέψει σχεδόν τα όσα γνωρίζαμε μέχρι τώρα. Οι υπηρεσίες επόμενης γενιάς, όπως οι κινητές υπηρεσίες cloud, τα παιχνίδια, οι εφαρμογές κοινωνικής δικτύωσης και οι εμβυθιστικές εφαρμογές 3-D απαιτούν τεράστια χωρητικότητα και υψηλότερους ρυθμούς δεδομένων από ότι τα τρέχοντα δίκτυα 4G.
Οι ερευνητές της IMDEA Networks σε συνεργασία με 18 οργανισμούς-εταίρους έχουν αναπτύξει και σχεδιάσει μια νέα τεχνολογία κινητής ραδιοεπικοινωνίας για ανάπτυξη σε συχνότητες mm-wave, μια πολύ υποσχόμενη υποψήφια λύση για αποτελεσματική παράδοση δεδομένων υψηλής χωρητικότητας.
Τα συστήματα χιλιοστομετρικού κύματος Millimeter-wave (mm-wave) εκμεταλλεύονται συχνότητες άνω των 10 GHz. Οι επικοινωνίες σε τέτοιες υψηλές συχνότητες δημιουργούν μοναδικές προκλήσεις. Από τη μία πλευρά, τα συστήματα κυμάτων mm επιτυγχάνουν ρυθμούς δεδομένων που είναι τάξεις μεγέθους υψηλότερων από τα τρέχοντα συστήματα που λειτουργούν σε χαμηλότερες συχνότητες.
Από την άλλη πλευρά, οι συνδέσεις mm-wave εμφανίζουν υψηλή μεταβλητότητα στην ποιότητα του καναλιού λόγω της μεγάλης απώλειας πολλαπλασιασμού και της δυσμενής ατμοσφαιρικής απορρόφησης. Ως εκ τούτου, η θεμελιώδης ερώτηση που στοχεύει στο σχέδιο mmMAGIC είναι να αντιμετωπίσει αποτελεσματικά τις προκλήσεις και να επωφεληθεί από τα πιθανά κέρδη που προκύπτουν από τη χρήση των συχνοτήτων των mm-wave.
Η νέα λύση που ονομάζεται mmMAGIC είναι ένα ραδιο-σύστημα που φέρνει μία καινούργια έννοια για τις κινητές ευρυζωνικές επικοινωνίες που στοχεύουν στη λειτουργία ευρέων γειτονικών ζωνών σε συχνότητες mm-wave.
Ο νέος τρόπος ραδιοεπικοινωνίας είναι μια έτοιμη προς χρήση λύση που ανταποκρίνεται στις αναμενόμενες ανάγκες του τελικού χρήστη και της κυκλοφορίας της δικτυωμένης κοινωνίας στο χρονικό πλαίσιο του 2020, αντιμετωπίζοντας αποτελεσματικά τις συγκεκριμένες προκλήσεις των ζωνών mm-wave.
Συγκεκριμένα, η νέα ιδέα ραδιοσυχνοτήτων εκμεταλλεύεται τα νέα πρότυπα καναλιών που προτείνονται στο πλαίσιο του έργου και παρέχει ένα νέο σχεδιασμό κεραίας με δυνατότητες σχηματισμού υβριδικών δεσμών. Ο σχεδιασμός της κεραίας αντιμετωπίζει σημαντικούς πρακτικούς περιορισμούς για την πραγματική ανάπτυξη, όπως το μέγεθος της κεραίας, το κόστος και η πολυπλοκότητα. Η εγκυρότητα του σχεδιασμού του συστήματος επιβεβαιώθηκε από τα πειράματα hardware-in-the-loop, δείχνοντας την αποτελεσματικότητά του υπό πραγματικές συνθήκες καναλιών και με πραγματικό υλικό.
Στο πλαίσιο του έργου mmMAGIC εντοπίστηκαν και αξιολογήθηκαν οι εννοιολογικοί ενεργοποιητές που θα συνθέσουν τη νέα αρχιτεκτονική 5G mm-wave. Πέραν των προϋποθέσεων, ασύρματης πρόσβασης του δικτύου έχουν λειτουργίες και στις μεταφορές για την ολοκλήρωση του δικτύου της τεχνολογίας ασύρματης πρόσβασης mm-wave που έχουν εισαχθεί. Στο πλαίσιο της πρώτης κατηγορίας, έχει προταθεί μια πρόβλεψη προσέγγισης διεύθυνσης δέσμης για τη βελτίωση της απόδοσης των συνδέσεων mm-wave και την ανακούφιση μέρους της χρονικής επιβάρυνσης που προκαλείται από τις διαδικασίες κατάρτισης δέσμης. Η προσέγγιση εκμεταλλεύεται πληροφορίες ιστορικού σχετικά με τα πρότυπα κίνησης των χρηστών και μπορεί επίσης να χρησιμοποιηθεί για ακριβή συστήματα εσωτερικού εντοπισμού.
