Tokio Elm İnstitutu tərəfindən

Stefani Baum tərəfindən redaktə edilmişdir , Andrew Zinin tərəfindən nəzərdən keçirilmişdir

 Redaktorların qeydləriBu tədqiqat bloklamanın mmWave məhdudiyyətini həll etmək üçün daha sürətli və daha sabit mobil rabitəyə yol açmaq üçün sərfəli bir həll təqdim etdi. Kredit: Tokio Elmlər İnstitutu

Analoq təkrarlayıcılar siqnal blokadasını aradan qaldırmaqla mobil şəbəkələrdə millimetr dalğası (mmWave) əhatə dairəsini əhəmiyyətli dərəcədə artırır, Science Tokyo tədqiqatçıları bildirirlər. Ookayama Kampusunda keçirilən çöl təcrübəsində göstərildiyi kimi, ya simsiz, ya da optik lif vasitəsilə qoşulmuş ucuz təkrarlayıcılar 5G və 6G şəbəkələri üçün perspektivli həll təklif edir. Hər iki konfiqurasiya 1 Gbps-dən çox ötürmə qabiliyyətinə və təkmilləşdirilmiş mmWave siqnal sabitliyinə nail olub, şəhər və yüksək trafikli ərazilərdə praktiki yerləşdirmə üçün güclü potensial nümayiş etdirir.

Yüksək sürətli, yüksək tutumlu mobil rabitəyə qlobal tələbat hər il artmağa davam edərək telekommunikasiya sənayesini getdikcə təkmil həllərə doğru sövq edir. Bunların arasında 5G-nin millimetr dalğası (mmWave) tezlikləri aşağı gecikmə və 1 Gbps-dən çox görünməmiş sürət vəd edir ki, bu da onları genişlənmiş reallıq və avtonom avtomobillər kimi yeni yaranan tətbiqlər üçün ideal edir.

Bununla belə, mmWave tezlikləri onların praktik tətbiqinə mane olan kritik yerləşdirmə problemləri ilə üzləşir. Yüksək tezlikli radio siqnalları kimi, onlar binalar, ağaclar və hətta insan bədənləri kimi ətraf mühit maneələri tərəfindən tıxanmağa xüsusilə həssasdırlar. Bu məhdudiyyət həm texniki cəhətdən çətinləşdirir, həm də qənaətcil olmaqla bərabər, hərtərəfli mmWave əhatə dairəsini təmin etmək üçün olduqca bahalı edir.

Bu fonda Yaponiya Elm Tokio İnstitutunun (Elm Tokio) Elektrik və Elektron Mühəndisliyi Departamentindən professor Kei Sakaguchi-nin rəhbərlik etdiyi tədqiqat qrupu mmWave əhatə dairəsini genişləndirmək üçün analoq relay stansiyalarından istifadə edərək praktiki həlli işləyib hazırlamış və sınaqdan keçirmişdir.

Onların IEEE Access -də dərc olunmuş məqaləsi strateji olaraq yerləşdirilmiş ucuz təkrarlayıcıların mmWave-in geniş yayılmasının qarşısında duran əsas maneələri necə effektiv şəkildə aradan qaldıra biləcəyini nümayiş etdirir.

Komanda Elm Tokionun Ookayama şəhərciyində 5G/6G nümayiş sahəsində çoxlu analoq təkrarlayıcılar quraşdıraraq, təcrübələrini əsas stansiyalardan birbaşa siqnalların adətən çata bilmədiyi qeyri-görmə (NLOS) mühitlərinə yönəldib. Hər bir təkrarlayıcı dəsti siqnalları qəbul edən donor bölməsindən və onları gücləndirən və istifadəçilərə ötürən və ya digər təkrarlayıcılara ötürən xidmət blokundan ibarətdir. Tədqiqatçılar iki əsas əlaqə sxemini qiymətləndirdilər: təkrarlayıcıları birləşdirmək üçün optik lif bağlantılarından istifadə edən kaskad konfiqurasiya və yalnız mmWave bağlantılarına əsaslanan tam simsiz multi-hop konfiqurasiya.

Sınaq göstərdi ki, bu analoq təkrarlayıcılar əvvəllər əlçatmaz zonalarda 1 Gbit/s-dən çox ötürmə qabiliyyəti ilə sabit əlaqə yaratmağa imkan verib, əhatə dairəsini ölü nöqtələr olan ərazilərə effektiv şəkildə genişləndirib. Kaskad metodu bir qədər yüksək orta ötürmə qabiliyyətinə nail oldu, simsiz multi-hop yanaşması isə daha az siqnal düşməsi ilə daha ardıcıl performans göstərdi. Yenə də, hər iki konfiqurasiya uğurla yalnız baza stansiyaları ilə təmin etmək qeyri-mümkün olan daha geniş ərazi əhatəsinə nail oldu.

“Nəticələrimiz göstərir ki, analoq təkrarlayıcıların düzgün yerləşdirilməsi mmWave-in xas bloklama itkisini aradan qaldıra bilər və həm sabit, həm də yüksək tutumlu rabitəni dəstəkləyə bilər”, – Sakaguchi vurğulayır.

Başqa bir əsas tapıntı, çoxsaylı təkrarlayıcıların əhatə dairələrinin üst-üstə düşməsi, tədqiqatçıların “paylanmış rele müxtəlifliyi” adlandırdıqları vasitəsilə siqnal sabitliyini daha da artıraraq, süni çoxyollu mühitlər yaratması idi.

Sakaquçi izah edir: “Siqnallar maneəni simulyasiya edən insan orqanizmi tərəfindən bloklansa belə, çoxsaylı təkrarlayıcılardan qəbul siqnalın gücünü və ötürmə qabiliyyətini saxlamağa kömək etdi”.

Bu yolla, təklif olunan yanaşma xüsusilə piyadaların və nəqliyyat vasitələrinin tez-tez hərəkət etdiyi sıx məskunlaşan ərazilər üçün uyğun olduğunu sübut edir, burada əlaqəni qorumaq çox vacibdir.

Bütövlükdə, bu innovativ həll mmWave üçün gələcək nəsil mobil rabitədə parlaq gələcək təsvir edir, Sakaguchi belə nəticəyə gəlir: “Birlikdə götürdükdə tapıntılarımız Beyond 5G və 6G şəbəkələri üçün irəliləyiş texnologiyalarının reallaşdırılması istiqamətində səylərin başlanğıcını göstərir.”

Ətraflı məlumat: Naoya Okubo və başqaları, Müxtəlif Topologiyalarda 5G mmDalğa Relelərinin Sahə Qiymətləndirilməsi: NLOS Əhatəsinin Gücləndirilməsi və Blokada Dözümlülük, IEEE Girişi (2025). DOI: 10.1109/ACCESS.2025.3562737

Jurnal məlumatı: IEEE Access Tokio Elm İnstitutu tərəfindən təmin edilmişdir