새로운 무선 기술, 간섭 차단하여 모바일 기기 성능 향상

SeoulMIT 연구진이 모바일 기기를 위한 무선 통신 기술을 발전시켰습니다. 그들은 새로운 밀리미터파 MIMO 무선 수신기를 개발하여, 이전 버전보다 인접 신호로 인한 간섭을 더 잘 처리할 수 있습니다. 이로 인해 모바일 폰 및 기타 무선 기기의 성능이 향상됩니다.

새로운 무선 수신기는 여러 중요한 기능을 가지고 있습니다.

• 여러 개의 안테나를 사용하여 더 나은 신호 수신을 제공합니다.
• 성능 향상을 위해 방해 신호를 조기에 차단합니다.
• 정밀한 간섭 제거를 위해 비리시컬 페이즈 시프터를 사용합니다.
• 재구성이 가능하고, 저전력 소모와 소형 크기를 자랑합니다.
• 유사한 장치보다 최대 4배 더 많은 간섭을 차단할 수 있습니다.

5G 휴대폰과 자율주행차의 센서와 같은 고속 무선 장치들은 더 많은 주파수를 사용하고 있어 간섭을 일으켜 장치의 성능을 저하시킵니다. 새로운 수신기는 간섭 신호를 문제를 일으키기 전에 탐지하고 차단하여 붐비는 전파 공간에서 장치의 성능을 향상시킵니다.

이는 모바일 기기의 성능을 향상시켜 빠르고 안정적인 화상 통화와 부드러운 비디오 스트리밍을 가능하게 하기 때문에 중요합니다.

이 팀은 IEEE 고주파 회로 심포지엄에서 그들의 연구를 발표했고 최우수 학생 논문상을 수상했습니다. 이 그룹은 대학원생 Shahabeddin Mohin(주 저자), Soroush Araei, 그리고 RLE의 박사 후 연구원인 Mohammad Barzgari로 구성되어 있었습니다.

디지털 MIMO 시스템은 아날로그와 디지털 요소로 구성됩니다. 아날로그 부분은 안테나를 사용하여 신호를 수신한 후 이를 증폭시켜 디지털 형태로 변환합니다. 만약 여러 신호가 동시에 수신기에 도달하면 간섭이 발생할 수 있습니다. 디지털 필터링이 이후 단계에서 이루어지기 때문에 이미 증폭된 불필요한 신호를 제거하기가 더 어렵습니다.

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새로운 수신기는 첫 번째 증폭기 이후에 위상 이동기를 사용하여 간섭을 제거합니다. 이러한 장치는 다양한 방향에서 오는 원치 않는 신호를 감지하고 위상을 조정하여 중화함으로써, 간섭이 수신기를 통과하기 전에 효과적으로 차단합니다.

Reiskarimian은 신호 문제나 연결 끊김이 발생할 때마다 이를 해결하기 위해 이 기능을 켤 수 있다고 언급했습니다.

연구진은 작고 에너지 효율적인 칩을 개발했습니다. 이 칩은 크기가 3.2제곱밀리미터밖에 되지 않으며, 강한 신호를 차단하는 데 다른 기기들보다 최대 네 배 더 높은 성능을 보입니다. 공간과 전력 소비를 줄여 일상적으로 사용하기에 매우 실용적입니다.

팀은 그들의 기기를 더 큰 시스템에 적합하게 만들고, 종종 위성으로부터 간섭을 받는 6G 기기에 사용할 수 있도록 조정할 계획입니다. 또한 비가역 위상 변환기의 다른 사용처를 찾고자 합니다.

이 연구는 MIT 통합 회로 및 시스템 센터의 지원을 받았습니다.