日本 NTT 開發出「後 5G 通訊技術」,下載一片 DVD 僅需 1 秒鐘

作者 | 發布日期 2018 年 07 月 09 日 9:50 | 分類 晶片 , 網通設備 , 零組件 follow us in feedly

就在當前全球各國與大型企業積極備戰 5G 時代來臨的情況下,根據《日本經濟新聞》的報導,日本通訊大廠 NTT 已經開發出「後 5G 通訊技術」。該項技術雖然目前還有傳輸距離過短的問題,但是傳輸效率高達現有 5G 通訊技術 5 倍,也就是每秒 100GB 的速度,將可能成為未來進一步發展 5G 通訊的重要基礎。




報導指出,自從第 1 代無線通訊設備自 1980 年問世以來,幾乎每 10 年就一次的改朝換代,也就是近 30 年來的無線通訊速率已經是當年速度的 1 萬倍。而 NTT 所新開發出的「後 5G 通訊技術」,在每秒傳輸數度高達 100GB 的速率下,傳輸一張 DVD 內容的時間只需要 1 秒鐘。

報導進一步指出,NTT 之所以能開發出 「後 5G 通訊技術」,主要依賴 2 項技術的發展,一是發展更先進能在同一空間中傳輸更多層電波的「OAM」技術,以及使用更寬的傳輸路徑來傳送電波。在發展同一空間中傳輸更多層電波的「OAM」技術上,NTT 開發出圓形的天線,將電波旋轉成螺旋狀進行傳輸。這使得電波具有互不干擾的性質,所以能夠達成多層電波傳輸的能力。目前,NTT 已經成功達成了相當於 5G 數倍的 11 個電波的多層電波傳輸能力。

事實上,雖然理論上電波轉數增加,傳輸速度可以越快。不過,事情並沒有這麼簡單。因為如果增加轉數,由於物理特性,電波運用的空間將擴大,使得傳輸也將變得困難。而 NTT 打破了這一極限的理論,將現在 4G 使用,在空間上運用電波堆疊的「MIMO」技術與 OAM 相結合。而根據這個方法,發展出了藉由單獨技術難以達成的 20 個以上電波堆疊的技術。而且在將來,40 個電波的堆疊技術也有望發展完成。

另外,在使用更寬的傳輸路徑來傳送電波的技術上,NTT 利用了過去從未開發的 300 GHz 極高頻段,來達成現階段 5G 在 25 GHz 傳輸速率 30 倍的技術。不過,因為傳輸通道越寬,就越容易受噪音的干擾,這也是去在這頻段中沒有進行開發的原因。對此,NTT 採取以稀有金屬銥和磷化合物製成的半導體,來達成抑制噪音的方式。根據 NTT 的預計,雖然目前藉由這 2 項方法的合作,成功達成了傳輸速率達 100GB 的結果,而且未來要達成每秒 1TB 的超高速通訊傳輸速率,也將有機會成真。

雖然,目前已經有超高傳輸速率。不過,在「後 5G 通訊技術」上目前最大的問題就在於傳輸距離過短,目前僅有 2 到 10 公尺的距離。但是,NTT 的研發團隊表示,未來將可實現發展到 100 公尺以上傳輸距離,這也使的該項技術能聚焦在行動通訊基地台的建置上。因為,在未來 5G 大量運用之後,骨幹網路頻寬面臨嚴峻考驗,必須要使用更寬的光纖網路才能應付高速度的資料傳輸量。而有了 NTT 研發的「後 5G 通訊技術」之後,除了能解決骨幹網路頻寬的問題之外,更經濟的建置費用也會是最吸引廠商投資的特點。

(首圖來源:Flickr/Kārlis Dambrāns CC BY 2.0)