ผู้บริโภคโทรศัพท์มือถือ 5G ในปัจจุบันอาจประสบกับข้อเสียอย่างใดอย่างหนึ่งต่อไปนี้: ความเร็วในการดาวน์โหลดที่น่าประทับใจด้วยการครอบคลุมที่จำกัดและไม่แน่นอน หรือความครอบคลุมที่แพร่หลายและเชื่อถือได้ด้วยความเร็วที่ไม่เร็วกว่าเครือข่าย 4G ในปัจจุบันมากนัก
ใหม่ เทคโนโลยี พัฒนาโดยวิศวกรไฟฟ้าแห่งมหาวิทยาลัยแคลิฟอร์เนีย ซานดิเอโก ผสมผสานสิ่งที่ดีที่สุดของทั้งสองโลกเข้าด้วยกัน และสามารถเปิดใช้งานการเชื่อมต่อ 5G ที่รวดเร็วเป็นพิเศษและเชื่อถือได้ในเวลาเดียวกัน
เทคโนโลยีนำเสนอวิธีแก้ปัญหาเพื่อเอาชนะสิ่งกีดขวางบนถนนเพื่อทำให้ย่านความถี่สูง 5G ใช้งานได้จริงสำหรับผู้ใช้ในชีวิตประจำวัน: สัญญาณไร้สายที่รวดเร็ว เรียกว่าคลื่นมิลลิเมตร ไม่สามารถเดินทางได้ไกลและถูกกำแพง คน ต้นไม้ และสิ่งกีดขวางอื่นๆ ขวางกั้น
ระบบ 5G ย่านความถี่สูงในปัจจุบันสื่อสารข้อมูลโดยส่งลำแสงคลื่นขนาดมิลลิเมตรที่เหมือนเลเซอร์ระหว่างสถานีฐานกับเครื่องรับ ตัวอย่างเช่น โทรศัพท์ของผู้ใช้ ปัญหาคือหากมีบางสิ่งหรือบางคนมาขวางทางของลำแสงนั้น การเชื่อมต่อจะถูกบล็อกอย่างสมบูรณ์
ทีมงานได้คิดค้นวิธีแก้ปัญหาที่ชาญฉลาด: แยกลำแสงคลื่นขนาดมิลลิเมตรที่เหมือนเลเซอร์หนึ่งอันออกเป็นลำแสงคล้ายเลเซอร์หลายอัน และให้ลำแสงแต่ละลำใช้เส้นทางที่ต่างกันจากสถานีฐานไปยังเครื่องรับ แนวคิดคือการปรับปรุงโอกาสที่ลำแสงอย่างน้อยหนึ่งลำจะไปถึงเครื่องรับเมื่อมีสิ่งกีดขวางขวางทาง
นักวิจัยได้สร้างระบบที่สามารถทำเช่นนี้และทดสอบได้ภายในสำนักงานและนอกอาคารในวิทยาเขต ระบบให้การเชื่อมต่อปริมาณงานสูง (สูงถึง 800 Mbps) ที่มีความน่าเชื่อถือ 100% ซึ่งหมายความว่าสัญญาณไม่ลดลงหรือสูญเสียความแรงเมื่อผู้ใช้เคลื่อนที่ไปรอบ ๆ สิ่งกีดขวาง เช่น โต๊ะ ผนัง และประติมากรรมกลางแจ้ง ในการทดสอบกลางแจ้ง ระบบให้การเชื่อมต่อได้ไกลถึง 80 เมตร (262 ฟุต)
เพื่อสร้างระบบ นักวิจัยได้พัฒนาชุดอัลกอริธึมใหม่ ขั้นแรก อัลกอริธึมหนึ่งจะสั่งให้สถานีฐานแยกลำแสงออกเป็นหลายเส้นทาง เส้นทางเหล่านี้บางส่วนถ่ายโดยตรงจากสถานีฐานและเครื่องรับ และบางเส้นทางใช้เส้นทางอ้อม โดยที่ลำแสงจะสะท้อนสิ่งที่เรียกว่าตัวสะท้อนแสง—พื้นผิวในสภาพแวดล้อมที่สะท้อนคลื่นมิลลิเมตร เช่น แก้ว โลหะ คอนกรีต หรือ drywall เพื่อไปยังเครื่องรับ อัลกอริทึมจะเรียนรู้ว่าเส้นทางใดดีที่สุดในสภาพแวดล้อมที่กำหนด จากนั้นจะปรับมุม เฟส และกำลังของลำแสงแต่ละลำให้เหมาะสม เพื่อที่ว่าเมื่อพวกมันมาถึงเครื่องรับ พวกมันจะรวมกันอย่างสร้างสรรค์เพื่อสร้างสัญญาณที่แข็งแกร่ง คุณภาพสูง และปริมาณงานสูง
ด้วยวิธีนี้ ลำแสงที่มากขึ้นส่งผลให้สัญญาณแรงขึ้น
คุณคิดว่าการแยกลำแสงจะลดปริมาณงานหรือคุณภาพของสัญญาณ แต่ด้วยวิธีการที่ทีมงานออกแบบ อัลกอริทึมปรากฎในทางคณิตศาสตร์ว่าระบบหลายลำแสงของเราให้ปริมาณงานที่สูงขึ้นในขณะที่ส่งกำลังโดยรวมในปริมาณที่เท่ากันกับระบบลำแสงเดียว
อัลกอริธึมอื่นจะรักษาการเชื่อมต่อเมื่อผู้ใช้เคลื่อนที่ไปรอบๆ และเมื่อผู้ใช้รายอื่นก้าวเข้ามาขวางทาง เมื่อสิ่งเหล่านี้เกิดขึ้น คานจะได้รับไม่ตรงแนว อัลกอริธึมเอาชนะปัญหานี้ด้วยการติดตามการเคลื่อนไหวของผู้ใช้อย่างต่อเนื่องและปรับพารามิเตอร์ลำแสงทั้งหมดใหม่
ขณะนี้ทีมกำลังดำเนินการปรับขนาดระบบเพื่อรองรับผู้ใช้หลายราย
ELE ไทม์ส
-
ELE ไทม์สhttps://www.eletimes.com/author/eletimes-newsปรับปรุงประสิทธิภาพการเรียนรู้ของเครื่องโดยการลดค่าศูนย์
-
ELE ไทม์สhttps://www.eletimes.com/author/eletimes-newsBD Soft ร่วมมือกับ Data Resolve เสริมความแข็งแกร่งให้กับข้อเสนอใน Cyber Security & Enterprise Intelligence
-
ELE ไทม์สhttps://www.eletimes.com/author/eletimes-newsวิธีการแบบผสมผสานค้นหาวิถีทางตรงที่ดีที่สุดสำหรับการสร้างเส้นทางหุ่นยนต์
-
ELE ไทม์สhttps://www.eletimes.com/author/eletimes-newsหนึ่งวัสดุที่มีสองฟังก์ชั่นสามารถนำไปสู่หน่วยความจำที่เร็วขึ้น