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愛立信與IBM宣佈5G通訊的基板矽晶毫米波相位陣列的重大進展

#IBM

愛立信和IBM宣佈已攜手創造可用於未來5G基地台和頻率28GHz運作的緊密型基板矽晶毫米波相位陣列(silicon-based mmWave)集成電路。毫米波晶片在可加速5G商用化網路部署的相位陣列天線模組中完成演示。

愛立信和IBM研究院的科學家已有兩年的緊密合作,其致力於開發5G相位陣列天線的設計,如今取得了突破性的進展。IBM在高度集成的相位陣列mmWave晶片和封裝天線解決方案領域擁有豐富知識,結合愛立信在行動通訊電路和系統設計上的專業,這些優勢讓合作團隊達成多個新技術里程碑。

愛立信網路產品部主管Thomas Noren表示:「我們在去年5G標準化上取得許多令人鼓舞的成果,包含開始進行現場試驗,都歸功於業界在研發方面做出的巨大努力。此外,我們與IBM研究院針對相位陣列天線方面的研究合作,可以幫助營運商有效地部署無線接取基礎設施,為未來的5G網路奠定基礎。人機互動、虛擬實境、智慧家庭裝置和車聯網等領域的案例和應用層出不窮,它們仰賴創新技術以提供更快的資料傳輸速度、更廣的頻寬和更長的電池壽命。」

IBM研究院科學與解決方案副總裁Dario Gil博士表示:「5G毫米波相位陣列的進展是相當重要的突破,除了小尺寸和低成本的優勢對網路設備商和營運商極具商業吸引力之外,它能啟發和實現我們從未想過的全新創新潛力,這一切都歸功於網路型社會。」

5G成真

2017年一直被視為5G決定性的一年。越來越多的國家和政府已經開放了電磁頻譜的高頻部分(稱為毫米波頻段),相較於現有的行動設備使用頻率高了10倍以上。預計5G毫米波的部署將從無線頻譜的24 GHz開始,逐步上升進而提供更高的頻寬。

3GPP 5G規範的第一版計畫預計於2017/2018年公佈,然而目前產業界在現場測驗、展示5G網路使用者體驗和透過更高頻寬、更低延遲、更大密度和更低能耗實現5G功能上有多項進展。

5G在某些情境下可支援超過10Gbps的數據傳輸速度。新功能的設計是讓使用者在幾秒內下載一部完整的高清電影、在體育賽事或音樂會等高密度環境中提供超高寬頻和不間斷的即時串流體驗、提供「逼真的」回應以支援遠端手術或身臨其境的虛擬實境體驗,並使可能成為物聯網組成的遠端蜂巢裝置的電池壽命延長到10年。

相位陣列天線模組的重大突破

未來5G相位陣列的商用部署上,元件的尺寸、重量、成本和效能都是重要的影響因素。愛立信與IBM全球第一個28GHz基板矽晶毫米波相位陣列天線模組的合作成果報告,正是為了迎接這樣的挑戰所邁出的重要一步。該模組由4個單片集成電路和64個雙極化天線組成,尺寸約為2.8英寸× 2.8英寸,相當於一般智慧型手機的一半大小。這種緊密的形式對於達到技術大規模部署的願景而言(特別是在室內空間和密集區域的部署)相當重要。

該團隊報告中指出的另一項性能提升,則是針對在發射和接收模式下的併發雙極化操作演示。此效能使一個相位陣列天線模組能同時形成兩個波束,同時能夠讓服務的使用者人數增加一倍,進而提高該技術的整體價值和經濟意義。

在無線電之間擁有足夠距離以支援目標應用,是行動通訊中使用毫米波信號的主要障礙。在28 GHz頻率上,每個天線都很微小且能單獨支援短距通訊,但是若將數個微小天線組合在一起,不僅能夠增加通訊距離,還能在特定方向上進行訊號的轉向。愛立信與IBM合作的相位陣列設計支持小於1.4度的波束控制解析度,可實現用戶對高精準度波束指向的需求。

 

關於IBM研究院

70多年以來,IBM研究院在六大洲的12間實驗室和3000多名研究員努力下,已為塑造未來資訊科技帶來卓越貢獻。IBM研究院的科學家成績斐然,已榮獲得共6個諾貝爾獎、10枚美國國家科技獎章、5枚美國國家科學獎章和6次圖靈獎,且有19位國家科學院院士,20人入選美國國家發明家名人堂。更多IBM研究院資訊,請造訪http://www.ibm.com/research

愛立信@2017世界行動通信大會

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愛立信總部位於瑞典斯德哥爾摩,是全球通訊技術及服務的領導者。公司擁有超過11萬1千名員工,提供全球遍及180個國家的客戶創新解決方案和服務。我們正在一同建立一個更加相互連結的未來,旨在讓每個人和所有產業都可以充分發揮各自潛能。2016年公司營業額為瑞典克朗2,226億(美元245億)。愛立信在斯德哥爾摩的納斯達克OMX證券交易所和紐約的納斯達克上市。更多訊息請造訪: www.ericsson.com