English
français
español
العربيةПоиск
Что Вы ищете?
Поиск
Прогнозирование структурных проблем, связанных с терагерцовыми диапазонами
и сверхмассивные массивы MIMO
Поскольку технология 6G стремительно приближается к коммерциализации, ее сверхвысокая скорость, низкая задержка и гиперподключенность требуют радикальной модернизации телекоммуникационной инфраструктуры, особенно монопольные башни . Эти тонкие, компактные структуры должны развиваться для поддержки революционных технологий, таких как терагерцовые (ТГц) частотные диапазоны и сверхмассивные антенные решетки MIMO (Multiple-Input Multiple-Output). В этом блоге рассматриваются критически важные технические достижения, необходимые для будущих монопольных вышек для разрушительных требований 6G.
Задача:
Использование 6G терагерцовых частот (300 ГГц–3 ТГц) обещает скорость до 1 Тбит/с, но вносит серьезные ограничения на распространение сигнала:
Короткая дальность передачи: ТГц-сигналы быстро затухают в воздухе, а эффективные расстояния часто составляют менее 100 метров.
Чувствительность к окружающей среде: такие препятствия, как дождь, листва и даже влажность, могут ухудшить целостность сигнала.
Конструктивные особенности монопольных башен:
Сверхплотное развертывание: чтобы компенсировать небольшую зону покрытия, вышки должны быть размещены в 10–20 раз плотнее, чем сети 5G, что требует миниатюрных, малогабаритных конструкций, подходящих для городских и сельских ландшафтов.
Оптимизация высоты: более высокие башни (например, 60–100 метров) могут расширить зону прямой видимости, но расчеты ветровой нагрузки и устойчивость фундамента становятся критически важными.
Инновации в области материалов: высокопрочные, легкие сплавы (например, композиты на основе углеродного волокна) позволят снизить вес, сохранив при этом устойчивость конструкции к повышенному сдвигу ветра.
Задача:
Сверхмассивные системы MIMO 6G могут развертывать более 1000 антенных элементов на массив, обеспечивая пространственное мультиплексирование для беспрецедентной емкости. Однако это создает:
Проблемы с весом и размером: традиционные стальные монополи с трудом выдерживают громоздкие установки.
Риски помех сигнала: антенны, расположенные близко друг к другу, требуют точного выравнивания, чтобы избежать взаимного влияния.
Структурные адаптации:
Распределенные антенные системы (DAS): модульные конструкции башен позволяют сегментировать решетки на несколько ярусов, что снижает сосредоточенный вес и обеспечивает поэтапную модернизацию.
Интеграция активного охлаждения: высокочастотные антенны генерируют значительное количество тепла, что требует использования встроенных каналов жидкостного охлаждения или пассивного теплоотводящего покрытия.
Поддержка динамического формирования луча: башни должны поддерживать реконфигурируемые интеллектуальные поверхности (RIS) и управление лучом на основе искусственного интеллекта, что требует адаптивных монтажных интерфейсов и резервирования источников питания.
а. Мониторинг состояния конструкций с использованием искусственного интеллекта
Датчики Интернета вещей: встраивание тензодатчиков, датчиков наклона и детекторов коррозии позволит осуществлять мониторинг целостности вышек в режиме реального времени, что особенно важно для плотно размещенных вышек терагерцового диапазона.
Прогностическое обслуживание: алгоритмы машинного обучения могут прогнозировать точки усталости, сокращая время простоя в экстремальных погодных условиях или при высоких нагрузках.
б) Энергоэффективные системы электропитания
Интеграция солнечной энергии: тонкопленочные солнечные панели на поверхности башни могут компенсировать потребность в энергии энергоемкого терагерцового трансивера.
Беспроводная передача энергии: резонансная индуктивная связь может исключить кабели для периферийных устройств Интернета вещей, упростив обслуживание вышки.
в) Многофункциональная инфраструктура
Интегрированное зондирование и связь (ISAC): на вышках будут размещены датчики, подобные радарам, для мониторинга окружающей среды (например, погоды, дорожного движения), требующие многопортовых радиочастотных интерфейсов и электромагнитного экранирования.
Совместимость со спутниковыми транзитными соединениями: поддержка спутниковых соединений на низкой околоземной орбите (LEO) требует сверхустойчивых монтажных платформ для минимизации дрожания сигнала.
Глобальная стандартизация: соответствие рекомендациям МСЭ и 3GPP по распределению терагерцового диапазона и конфигурациям MIMO обеспечит совместимость.
Экологичные материалы: перерабатываемые стальные сплавы и антикоррозионные нанопокрытия продлят срок службы вышек в прибрежных или промышленных зонах.
Эстетическая интеграция: Скрытые конструкции (например, искусственные стволы деревьев, светодиодные опоры) уменьшат визуальное загрязнение городской среды.
6G монопольные башни больше не пассивные стальные колонны, а активные, интеллектуальные узлы в глобальной коммуникационной экосистеме. Отдавая приоритет миниатюризации, готовой к терагерцовому диапазону, сверхмассивной адаптивности MIMO и устойчивости на основе ИИ, операторы могут гарантировать, что эти структуры выдержат технические и экологические суровые условия 6G.
В Altai Tower мы являемся пионерами в области монопольных решений нового поколения, которые сочетают в себе передовые материалы, модульную архитектуру и устойчивые практики. Готовы подготовить свою сеть к будущему? Свяжитесь с нами, чтобы изучить индивидуальные проекты вышек 6G.
Узнайте больше на www.alttower.com
Поддерживается сеть IPv6