人們期待已久的超高速5G網(wǎng)絡(luò)有望大大提高全球范圍內(nèi)移動(dòng)設(shè)備的性能，而且也可用于汽車行業(yè)，讓未來的網(wǎng)聯(lián)汽車可以與其他車輛共享數(shù)據(jù)、連接到云端，以及與交通信號(hào)燈等基礎(chǔ)設(shè)施通信。

  對(duì)于寶馬等汽車制造商而言，5G高速通信可支持高級(jí)駕駛輔助系統(tǒng)(ADAS)和自動(dòng)駕駛功能，因?yàn)榇祟惞δ芏夹枰谠贫松蟼飨螺d大量數(shù)據(jù)。因此，電信公司都在進(jìn)行多項(xiàng)研究以確保5G網(wǎng)絡(luò)既高效又可靠。

  (圖片來源：futurecar.com)

  據(jù)外媒報(bào)道，當(dāng)?shù)貢r(shí)間7月28日，寶馬風(fēng)投部門——BMW i Ventures宣布向GenXComm公司投資。該公司總部位于美國(guó)得克薩斯州奧斯汀市，致力于提高5G通信網(wǎng)絡(luò)的吞吐量和性能。寶馬表示，該筆投資將有助于顯著提高在全球范圍內(nèi)部署具有強(qiáng)大5G網(wǎng)絡(luò)連接能力汽車的速度。

  未來的5G網(wǎng)絡(luò)可減少延遲，還具有更快的數(shù)據(jù)傳輸速度，能夠支持計(jì)算密集型汽車系統(tǒng)，如自動(dòng)駕駛以及V2V(車到車)、V2I(車到基礎(chǔ)設(shè)施)以及車到一切(V2X)通信等網(wǎng)聯(lián)汽車技術(shù)等。

  GenXComm公司成立于2016年，研發(fā)了一款專利技術(shù)，可利用光子繼電器同步傳輸和接收(STAR)數(shù)據(jù)，以支持新5G網(wǎng)的推出。

  隨著超高速5G網(wǎng)的推出，未來更多的汽車就能夠連接至云處理器上，此類處理器會(huì)運(yùn)行強(qiáng)大的AI和深度學(xué)習(xí)算法，以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)駕駛。而且，車輛傳感器和網(wǎng)絡(luò)之間的關(guān)鍵5G數(shù)據(jù)連接需要保證低延遲、高可靠性。因?yàn)橐蕾囉陉P(guān)鍵數(shù)據(jù)超高速傳輸?shù)能囕v傳感器或自動(dòng)駕駛系統(tǒng)而言，任何延遲都會(huì)帶來很大的問題。例如，自動(dòng)駕駛汽車每天會(huì)從車輛的計(jì)算機(jī)上傳下載多達(dá)40TB的數(shù)據(jù)。

  (圖片來源：futurecar.com)

  GenXComm專門研發(fā)光子集成電路(PIC)技術(shù)，以提高網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)的速度，同時(shí)防止網(wǎng)絡(luò)上連接的設(shè)備之間互相干擾。當(dāng)采用更高頻率的無線電波，通過LTE和5G網(wǎng)等網(wǎng)絡(luò)傳輸數(shù)據(jù)時(shí)，干擾就會(huì)產(chǎn)生。

  該公司正用采用光脈沖的光子處理器取代采用硅芯片的傳統(tǒng)微電子技術(shù)，通過利用光子處理技術(shù)，GenXComm技術(shù)可創(chuàng)建自適應(yīng)移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)，以更好地處理設(shè)備間的數(shù)據(jù)傳輸。PIC技術(shù)主要應(yīng)用于光纖通信中。

  此外，GenXComm還在解決通過蜂窩網(wǎng)絡(luò)傳輸數(shù)據(jù)的最大挑戰(zhàn)之一——干擾。

  一般而言，讓兩個(gè)獨(dú)立的電子設(shè)備通過蜂窩網(wǎng)絡(luò)，以相同的頻率同時(shí)傳輸和接收數(shù)據(jù)是不可能的，因?yàn)閿?shù)據(jù)傳輸本身會(huì)干擾天線接收的信號(hào)。用于信號(hào)濾波的一種解決方案是將該信號(hào)向下轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)再進(jìn)行處理，然后再將其轉(zhuǎn)換為模擬信號(hào)。不過，該過程屬于計(jì)算密集型過程，會(huì)導(dǎo)致延遲。

  另一種解決方案是讓網(wǎng)絡(luò)上的每個(gè)設(shè)備都以不同的頻率傳輸和接收數(shù)據(jù)。不過，此種解決方案需要采用兩倍的頻譜。有些網(wǎng)絡(luò)經(jīng)過設(shè)計(jì)，讓每個(gè)網(wǎng)聯(lián)設(shè)備輪流在不同的時(shí)間(半雙工模式)傳輸或接收數(shù)據(jù)。不過，該方案也有缺點(diǎn)，會(huì)導(dǎo)致傳輸相同數(shù)量的數(shù)據(jù)需要兩倍的時(shí)間，所以延遲性會(huì)更高。

  GenXComm的S-SIX技術(shù)會(huì)采用一種不同的方式來處理數(shù)據(jù)，該技術(shù)將射頻信號(hào)向上轉(zhuǎn)換為光信號(hào)，以便濾波和處理。而且該技術(shù)可以處理帶寬很寬、分辨率較高的射頻信號(hào)，GenXComm公司研發(fā)的此種射頻-光子架構(gòu)還可消除5G接收端的干擾。

  然后，再利用基于人工智能(AI)的數(shù)字處理技術(shù)進(jìn)行二次對(duì)消，實(shí)現(xiàn)高達(dá)130dB的全自干擾對(duì)消(SIC)。SIC允許5G網(wǎng)絡(luò)帶內(nèi)實(shí)現(xiàn)全雙工操作，從而可將5G網(wǎng)絡(luò)的效率提高一倍。據(jù)GenXComm所說，與傳統(tǒng)的僅數(shù)字化對(duì)消法相比，此種處理方式的(計(jì)算)資源密集型程度要低得多。

  GenXComm的技術(shù)不僅適用于網(wǎng)聯(lián)汽車和自動(dòng)駕駛汽車，還可用于任何類型的5G通信網(wǎng)絡(luò)，包括寬帶電纜、DSL和WiFi。該公司表示，其技術(shù)可以將寬帶和DSL網(wǎng)絡(luò)的性能提高100倍。

  隨著移動(dòng)設(shè)備轉(zhuǎn)用5G網(wǎng)絡(luò)，全球運(yùn)營(yíng)商在更新基礎(chǔ)設(shè)施以實(shí)現(xiàn)更快數(shù)據(jù)傳輸速度方面的成本增加了300%。BMW iVentures則表示，GenXComm的光子技術(shù)有可能為5G供應(yīng)商節(jié)省數(shù)十億美元。此外，該技術(shù)還能夠?qū)?G網(wǎng)絡(luò)的實(shí)施成本最多降低80%。

  GenXComm公司的專利技術(shù)通過提供能夠最大限度利用頻譜的全雙工無線網(wǎng)絡(luò)，顯著降低5G和6G通信的成本。對(duì)于寶馬而言，該項(xiàng)技術(shù)未來可為其網(wǎng)聯(lián)自動(dòng)駕駛汽車傳輸海量數(shù)據(jù)提供支持。