達摩院定向通信技術實現(xiàn)突破,破解毫米波應用關鍵難題


中國產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟信息網(wǎng)   時間:2022-03-01





  記者近日獲悉,達摩院成功研發(fā)新型波束管理系統(tǒng),全面提升定向通信性能指標,是當前5G上傳速率的7倍,并支持24K高清全景直播。該系統(tǒng)創(chuàng)新了波束獲取、追蹤、調(diào)度和管理等多項定向通信的關鍵技術,為元宇宙、毫米波、衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)等技術的實際落地提供了通用方案。


  傳輸速度不夠快,是阻礙VR等技術落地的主要因素之一。當前,主流的全向通信遭遇瓶頸,定向技術是另一個選擇,它具有獨特優(yōu)勢:全向通信相當于通過一盞燈照亮整個空間,而定向通信類似于用手電筒照明,“光線”更集中,可實現(xiàn)更高密度、更快速率和更長距離的通信,有望突破“香農(nóng)定理”的速率天花板。


  但是,定向通信要求收、發(fā)兩端波束嚴格對齊,在遮擋多、移動性高、部署密集的現(xiàn)代通信場景下,極難保持通信穩(wěn)定。


  為徹底解決這一技術難題,拓展前沿技術的應用邊界,達摩院XG實驗室自研一套完整的波束管理系統(tǒng),實現(xiàn)了從硬件到算法再到系統(tǒng)的協(xié)同創(chuàng)新:


  硬件層面,成功研發(fā)新型智能天線,可更有效地集中波束能量,在弱網(wǎng)場景下,最高上行速率是全向天線的4.8倍,下行速率更高達15倍;算法層面,首次融合Wi-Fi、IMU、GPS、輔助攝像頭等跨模態(tài)傳感器信息,可預測終端運動軌跡并主動對齊波束,大幅提高移動中的通信穩(wěn)定性。


  同時,XG實驗室首創(chuàng)“智慧大腦”——中心化調(diào)度系統(tǒng),并引入終端用戶體驗質(zhì)量(QoE)信息,實現(xiàn)全局更優(yōu)的資源調(diào)配和網(wǎng)絡性能。


  達摩院已成功將這套系統(tǒng)應用到毫米波全景直播場景中。依托于軟硬一體的全新設計,視頻采集端的負載和功耗顯著降低,普通無人機也能完成專業(yè)攝影車的高清、VR等素材的采集需求,解決了VR應用落地的關鍵難題。


  結果顯示,該系統(tǒng)上下行速率最高2Gbps、延遲小于1ms,是當前5G上傳速度(約300Mbps)的7倍。2Gbps的高速率可支持24K全景直播,比肩人眼極限,真正讓VR實現(xiàn)視網(wǎng)膜級的全沉浸式體驗。


  “XG波束管理系統(tǒng)兼容各頻段信號接入,并可為新技術和新協(xié)議進行調(diào)整和定制,為定向技術與各大前沿技術融合發(fā)展打下基礎。”XG實驗室技術專家胡盼介紹說,結合定向通信新框架,大規(guī)模、自由移動的元宇宙等未來前景或可提前到來。


  轉自:C114通信網(wǎng)

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