世界首创，在5G无线分站用毫米波芯片上开发了最多4束的复用技术--实现了10Gbps以上的高速、大容量通信和功耗减少30%2023年8月28日 NEDO (国立研究开发法人新能源产业技术综合开发机构) 富士通株式会社 在NEDO的“后5G信息通信系统基础强化研究开发事业/后5G信息通信系统的开发(委托)”(以下称本事业)中，富士通股份有限公司在第五代移动通信( 5G )基站的无线子站( RU )中，用一个毫米波芯片最多可以发射4个波束 支持多光束复用(偏振复用除外)的面向5G的毫米波芯片的开发在世界上尚属首次。 以往使用一个毫米波芯片生成一个光束，因此存在RU大型化、功耗增加的问题。 将此次开发的技术应用于实际的基站时，与使用以往型的RU进行4光束复用电波发射的情况相比，可以用1/2以下的装置尺寸实现10Gbps以上的高速和大容量通信。 此外，还确认了通过减少RU芯片数量，每个RU的功耗可以比以往减少30%。 富士通股份有限公司从2023年8月开始开发搭载了本技术的基站装置，为在全球市场推进毫米波的普及和通信事业的脱碳做出贡献。 NEDO以本技术为首，今后也将开发支持5G后的信息通信系统的核心技术，以强化日本的5G后信息通信系统的开发及制造基础为目标。 1．背景5G系统作为在各种产业推进的数字转换( DX )的基础在全球展开。 未来，5G所具有的超低延迟和多个同时连接等功能将得到强化的5G※1的普及，顺利进行其转移和普及对企业的商务发展、市场的活性化、最终用户的便利性提高非常重要。 在现在的5G中，作为实现高速和大容量通信的手段，可以宽带频率分配的毫米波的应用备受瞩目。 在后5G中，通过有效利用宽带毫米波波段的无线资源，有望进一步实现高速和大容量化。 另一方面，以毫米波为首的高频带的电波具有容易被障碍物屏蔽的性质，存在难以在远离的地点之间进行通信的倾向。 因此，为了毫米波的普及，需要用多个无线基站复盖一个区域，RU的小型化、省电化、成本降低等成为课题。 在这样的背景下，在NEDO (国立研究开发法人新能源产业技术综合开发机构)实施的本事业※2中，富士通股份有限公司(以下简称富士通)从2020年6月到2023年6月，致力于开发支持5G、可活用于信息通信系统的RU高性能化技术。 2．这次的成果作为本事业的成果，最近在毫米波的波束成形※3中，开发了可以在一个芯片上支持多个波束复用的技术。 支持多光束复用(偏振复用※4除外)的面向5G的毫米波芯片在世界上尚属首次※5。 以往的毫米波芯片是对一个输入信号进行振幅和相位控制，由放大器进行放大的结构，用一个毫米波芯片生成一个光束。 另一方面，为了实现波束复用，必须使用多个毫米波芯片，安装面积变大，因此存在RU大型化、功耗也增加的课题。 在此次开发的技术中，通过中频( IF )频带电路对四个输入信号进行高密度集成，对四个IF频带输入信号分别进行独立的振幅和相位控制。 在通过频率转换电路将这四个IF频段信号转换为毫米波段的同时进行合成，通过一个毫米波段高功率放大器放大一体化的合成信号，可以在一个毫米波芯片上实现最多4个波束的复用。 通过使用此次开发的毫米波芯片，可以在不增加安装面积的情况下支持4光束复用，因此可以实现支持高速和大容量的小型低功耗毫米波RU (下图)。
将此次开发的毫米波芯片应用于富士通制的RU时，与使用以往型的RU进行4光束复用电波发射的情况相比，用不到2分之1的装置尺寸就实现了10Gbps以上的高速和大容量通信。 此外，还确认了通过减少毫米波芯片数量，每个RU的电力消耗可以比以往减少30%。 3．今后的计划富士通将从2023年8月开始致力于开发搭载本技术的基站装置，并于2024年度内在全球开始应用本业务开发的波束复用技术的RU的商用部署。 之后，波束复用技术也适用于基站的主站( CU/DU )产品，从2025年度开始提供全球。 另外，除了通信运营商等用户的脱碳化之外，还将为了网络的高度化而继续进行技术开发，为尽早展开新一代通信基础做出贡献。 NEDO将以本技术为首，今后也将开发支持5G的信息通信系统的核心技术，以强化日本的5G信息通信系统的开发及制造基础。 【注释】4．咨询处(关于本新闻发行版内容的咨询方式)NEDO IoT推进部担当:髙崎、田上(清)TEL:044-520-5211
(其他关于NEDO业务的一般咨询方式)NEDO宣传部负责人:坂本(信)、泷川、黑川、根本 tel:044-520-5151 e-mail:nedo _ press [ * ] ml.nedo. 使用电子邮件时，请将上述地址的[*]转换为@。 在报纸、电视等上介绍本机构的名称时，请使用“NEDO (国立研究开发法人新能源产业技术综合开发机构)”或“NEDO”。 相关页面 |
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