NEC demonstra tecnologia que poderá acelerar a adoção do 5G

Nos últimos anos, têm sido necessárias cada vez mais estações-base para uma cobertura adequada de transmissão, especialmente em hotspots e áreas urbanas muito densas, onde a rede de células se torna muito densa. Além disso, os centros de dados estão a deslocalizar-se para a periferia para darem resposta aos requisitos de baixa latência. No entanto, é difícil ligar esses locais com células de alta densidade utilizando apenas fibras óticas.

Além disso, o volume de tráfego entre estações-base de 5G pode chegar aos 100Gbps e é extremamente desafiante criar capacidade de transmissão suficiente com os métodos existentes, como o uso de canais mais amplos, multicanais ou o aumento do esquema de modulação. Desta forma, o backhaul sem fios de alta capacidade é uma tecnologia chave para cobrir toda a rede e a tecnologia de multiplexagem com modos OAM está a atrair muita atenção.

O OAM é uma das características físicas da propagação de ondas eletromagnéticas. Uma característica de um sinal OAM é o fato deste ter uma frente de fase helicoidal. O número de planos em espiral num sinal é designado como modo OAM e a forma de todos os modos é diferente. Isto significa que todos os modos OAM são independentes uns dos outros. Assim, múltiplos modos OAM transmitidos no mesmo canal simultaneamente podem ser separados e desmodulados nos receptores. Esta é uma transmissão com multiplexagem de modos OAM.

A NEC desenvolveu um circuito de processamento digital de sinal em tempo real e demonstrou com sucesso, pela primeira vez a nível mundial, uma transmissão sem fios a uma distância de 40 metros com uma modulação de 256 QAM na banda-E (71 a 86GHz) por multiplexagem de 8 modos OAM. Nesta demonstração, foram transmitidos 7,4Gbps (8 modos × 8 bits/símbolo × 115 Mbaud) utilizando uma velocidade de sinalização de 115 Mbaud.

O circuito de processamento digital de sinal recentemente desenvolvido sobrepõe e separa os modos OAM com alta precisão, o que melhora a eficiência espectral.

A NEC pretende utilizar esta tecnologia para a sua série iPASOLINK de produtos ultracompactos de comunicação por micro-ondas e ondas milimétricas, capazes de oferecer soluções de backhaul móvel extremamente confiáveis ​​e de alta capacidade para redes 5G.

No futuro, a NEC irá trabalhar em pesquisa e desenvolvimento para realizar 128 bps/Hz (8 modos × polarização dupla × 8 bits/símbolo), bem como transmissão a 100 metros na banda-D de frequências mais altas (130 a 174,8 GHz) até ao final de 2019. A transmissão a 100 metros na banda-D será uma das tecnologias chave aplicáveis ​​ao backhaul para estações-base 5G e ao fronthaul entre a CU (Unidade Central: estação-base de agregação) e a DU (Unidade Distribuída: estação remota).

Esta pesquisa e desenvolvimento foi conduzida como parte do “Projeto de Pesquisa e Desenvolvimento do Rádio com Multiplexagem de Modos OAM permitindo a Transmissão de Capacidade Ultra Alta em bandas de ondas Milimétricas", sob um contrato com o Ministério de Assuntos Internos e Comunicações do Japão.