JRC: зачем объединять беспроводную связь и радары
Когда речь заходит о радарах, большинство из нас представляют устройства для отслеживания самолётов или нелюбимые всеми автомобилистами ручные радары для измерения скорости. Но это лишь частные варианты их использования.
В общем смысле, радар – это устройство для определения местоположения, скорости, траектории, ориентации и другой информации об объекте. Для измерений используются радиоволны, точно такие же как и в средствах беспроводной связи.
Учитывая тот факт, что чем выше диапазон – тем выше точность сбора информации об объектах, сотовые сети 5G, которые могут работать в миллиметровом частотном диапазоне, просто должны были объединить с радарами. Это направление получило название JRC – Joint radar and communication.
А зачем это нужно? Можно выделить 2 большие области применения радаров в сотовой связи.
Улучшение связи
Во-первых, информация об окружающем пространстве может очень пригодиться для улучшения характеристик связи. Зная где и какие препятствия есть на пути сигнала между базовой станцией и смартфоном, можно настроить передачу так, чтобы получить максимальную выгоду: дальность связи и скорость передачи данных.
С учётом активного использования MIMO и Beamforming, а также многоточечной передачи – CoMP, радары могут сделать возможной работу сотовой связи в высоких частотных диапазонах даже в тех местах, где сейчас с трудом работает 2G.
Новые приложения
Но куда интереснее вторая область применения JRC – новые приложения для пользователей. Как я уже говорил ранее, точность радаров, а также глубина данных об окружающем мире полностью зависит от используемого спектра для их работы.
К примеру в миллиметровом диапазоне, радары могут быть использованы для обнаружения крупных объектов сравнимых по размеру с автомобилями или человеком. Эта информация может быть очень полезна для новых систем безопасности на автотранспорте, а также для создания систем беспилотного управления. Ещё одна перспективная область – автоматические роботы-доставщики и дроны.
В более высоком – терагерцовом диапазоне с помощью радаров можно отличать в пространстве очень небольшие предметы, даже ориентацию смартфона в пространстве. Эту информацию можно использовать в индустрии развлечений XR и VR – для игровых костюмов и шлемов, а также удалённых конференций и выставок – для создания максимального эффекта присутствия.
Но этим всё не заканчивается. Ещё более широкие возможности открываются в инфракрасном и видимом диапазоне. Радары в них смогут определять не только местоположение, но и многие другие характеристики объектов, температуру, плотность, фактуру поверхности, даже пульс и кровяное давление человека. Да, это далёкое будущее, но с технической точки зрения вполне реализуемое.
Пока что учёные пытаются найти максимально гармоничные варианты объединения радаров и сотовой связи. Хотя первые реализации JRC мы можем уже увидеть в 5.5G, который начнут стандартизировать в следующем году.