Войти
Первые интеллектуальные антенны были разработаны для военной связи и сбора разведданных. Рост сотовых телефонов в 1980-х годах вызвал интерес к коммерческим приложениям. Модернизация технологий цифровой радиосвязи в мобильных телефонах, беспроводных сетях внутри помещений и спутниковом радиовещании открыла новые возможности для интеллектуальных антенн в 1990-х годах, что привело к разработке MIMO (несколько входов, несколько выходов). технология, используемая в беспроводных сетях 4G.
Первые успехи в отслеживании и управлении беспроводными сигналами основывались на физической конфигурации и движении антенн. Немецкий изобретатель и физик Карл Ф. Браун впервые продемонстрировал формирование луча в 1905 году. Браун создал фазированную решетку, разместив три антенны для усиления излучения в одной Гульельмо Маркони экспериментировал с направленными антеннами в 1906 году. Направленные антенны вращались для обнаружения и отслеживания сил противника во время Первой мировой войны. Британское адмиралтейство использовало гониометры (радиокомпасы) для отслеживания Немецкий флот. Эдвин Х. Армстронг изобрел супергетеродинный приемник для обнаружения высокочастотного шума, создаваемого системами зажигания немецких боевых самолетов. Война закончилась до того, как создание Армстронга было готово помочь наводить зенитный огонь. Несколько элементов (диполь с питанием, директор и отражатели) были собраны в 1920-х годах для создания узких диаграмм направленности передающей и приемной антенн. Решетка Яги-Уда, более известная как антенна Яги, до сих пор широко используется. Эдмонд Брюс и Харальд Т. Фриис разработали направленные антенны для коротковолновых и микроволновых частоты в течение 1930-х лет.
решение AT T для использования микроволновой печи для проведения междугородного телефонного трафика привел к первому крупномасштабного коммерческому развертыванию направленных антенн (на основе конструкции рога отражателя Friis') в 1947 году направленных антенн с переменная поляризация позволяла повторно использовать одну пару частот во многих последовательных скачках. СВЧ-линии менее дороги в развертывании и обслуживании, чем коаксиальные кабельные линии.
Первый радар с фазированной решеткой с механическим сканированием (с использованием вращающейся антенны Яги) был продемонстрировали в 1930-е гг. Первые радары с электронным сканированием использовали электромеханические устройства (такие как механические тюнеры или переключатели) для управления лучом антенны.
Германия построила круговую решетку Wullenweber для пеленгации в первые годы Второй мировой войны. Wullenweber мог электронным образом сканировать горизонт на 360 ° и определять направление любого сигнала с достаточно хорошей точностью. Круглые решетки были усовершенствованы во время холодной войны для подслушивания. Американский физик Луис Уолтер Альварес разработал первую наземную систему захода на посадку (GCA) для посадки самолетов в плохую погоду на основе микроволновой фазированной антенной решетки с электронным управлением. Альварес испытал и развернул систему в Англии в 1943 году. Ближе к концу войны немецкое агентство GEMA построило радарную систему раннего предупреждения с фазированной решеткой (PESA Mammut 1) для обнаружения целей на расстоянии до 300 км. Антенна управления огнем из многожильных стержней была разработана Bell Laboratories в 1947 году с использованием каскадных фазовращателей, управляемых поворотным переключателем (вращающимся со скоростью десять оборотов в секунду) для создания непрерывного сканирующего луча.
Важная информация. Стремление соответствовать требованиям национальной безопасности по времени реагирования и требованиям к зоне покрытия потребовало разработки полностью электронной управляемой планарной РЛС с фазированной антенной решеткой. Запуск спутника СССР в 1957 году показал необходимость в наземных системах спутникового наблюдения. Корпорация Bendix в ответ построила в 1960 году свой радар с электронно-управляемой решеткой (ESAR). Для обнаружения и отслеживания объектов в космосе были разработаны усовершенствованные методы формирования луча, такие как многолучевые матрицы Батлера.
Запуск Explorer 1 Соединенными Штатами в 1958 году предложил другое применение: космические радарные системы для обнаружения и отслеживания самолетов, кораблей, бронетехники, баллистических ракет и крылатых ракет. Эти системы потребовали разработки специальных методов для устранения помех от радара, видимых из космоса, устранения помех от наземных источников и компенсации доплеровских сдвигов, испытываемых быстродвижущимися спутниками.
Радарные системы космического базирования стимулировали разработку меньшие по размеру, легкие и менее дорогие компоненты: монолитные микроволновые интегральные схемы (MMIC ) для работы в диапазонах частот от 1 ГГц до 30 ГГц (микроволновая) и от 30 ГГц до 300 ГГц (миллиметровые волны). На микроволновых частотах легче достичь высоких уровней мощности, необходимых для обнаружения. Узкие лучи, необходимые для отслеживания цели с высоким разрешением, лучше всего достигаются на частотах миллиметрового диапазона. Такие компании, как Texas Instruments, Raytheon, RCA, Westinghouse, General Electric и Hughes Электроника участвовала в ранней разработке MMIC.
Первый полностью твердотельный радар был построен для морской пехоты США в 1972 году компанией General Electric. Это была мобильная трехмерная радиолокационная система с решеткой, установленной на вращающейся платформе для обзора горизонта. Первым твердотельным радаром с фазированной антенной решеткой был УВЧ-радар PAVE PAWS (система точного обнаружения входа в машину - фазированная антенная решетка), построенный в 1978 году для ВВС США. Антенны с фазированной решеткой также используются в радиоастрономии. Карл Янски, первооткрыватель радиоволн, исходящих из галактики Млечный Путь, использовал решетку Брюса для экспериментов, которые он проводил в 1931 году. Современные радиотелескопы с фазированной решеткой обычно состоят из ряда небольших соединенных между собой антенн, таких как Murchison Widefield Array в Австралии, построено в 2012 году.
L. К. ван Атта был первым, кто описал ретро-направленную антенну, которая перенаправляет (а не отражает) сигнал обратно в том направлении, откуда он пришел, в своем патенте 1959 года. Сигнал может быть модулирован перенаправляющим хостом для таких целей, как радиочастотная идентификация и управление трафиком (усиление эхо-сигнала радиолокационной цели). Первая адаптивная антенная решетка, подавитель боковых лепестков, была разработана Полом Хауэллсом и Сидом Эпплбаумом в General Electric в 1959 году для подавления сигналов радиолокационных помех. Основываясь на работе Норберта Винера с аналоговыми фильтрами, в 1960 году профессор Стэнфордского университета Бернард Уидроу и аспирант Тед Хофф разработали метод наименьших средних квадратов (LMS) алгоритм, который автоматически регулирует диаграмму направленности антенны для усиления полезных сигналов. Тед Комптон из Университета штата Огайо разработал метод адаптивной антенны для восстановления сигналов с расширенным спектром прямой последовательности в присутствии узкополосных межканальных помех. Метод Комптона, описанный в 1974 году, требует только знания псевдослучайного шумового (PN) кода полезного сигнала, а не направления его прихода. В конце 1970-х годов Кеш Бахру и Дон Торриери разработали алгоритм максимина для восстановления сигналов со скачкообразной перестройкой частоты в присутствии узкополосных межканальных помех. В статье 1977 г. исследователей Bell Labs Дугласа О. Рейдинка и Ю. С. Йе описаны преимущества сканирующих точечных лучей для спутников. По оценкам авторов, сканирующие точечные лучи могут сэкономить 20 дБ в бюджете линии связи, что, в свою очередь, можно использовать для уменьшения мощности передачи, увеличения пропускной способности и уменьшения размера антенн земных станций. Спутниковые точечные лучи сегодня используются в спутниковых системах прямого вещания, таких как DirecTV и Dish Network.
. Стратегическая оборонная инициатива (SDI), предложенная в 1983 году, стала основной источник финансирования технологических исследований в нескольких областях. Алгоритмы, разработанные для отслеживания межконтинентальных баллистических ракет и лазерного оружия с прямым рентгеновским излучением, были особенно актуальны для интеллектуальных антенн.
Это антенные решетки с многоканальным цифровым формированием диаграммы направленности, обычно с использованием БПФ.
Теория «цифровых антенных решеток» (DAA) начала возникать как теория многоканального оценивания. Его истоки восходят к методам, разработанным в 1920-х годах, которые использовались для определения направления прихода радиосигналов с помощью набора из двух антенн на основе разности фаз или амплитуд их выходных напряжений. Таким образом, оценка направлений прихода одиночного сигнала проводилась по показаниям точечного индикатора или по кривым Лиссажу, начерченным лучом на экране осциллографа.
В конце 1940-х годов этот подход стал причиной появления теории трехканальных антенных анализаторов, которые позволили решить задачу разделения сигналов воздушной цели и «антипода», отраженного от подстилающей поверхности, путем решения системы уравнений, полученных с помощью комплексных напряжений трехканального сигнала. mix.
Растущая сложность решения подобных радиолокационных задач, а также необходимость внедрения эффективной обработки сигналов к концу 1950-х годов предопределили использование электронно-вычислительных машин в этой области. Например, в 1957 году Бен С. Мелтонт и Лесли Ф. Бейли опубликовали очень значимую статью в этой области, в которой авторы предложили варианты реализации алгебраических операций для обработки сигналов с помощью электронных схем, их эквивалентов, с целью разработать коррелятор сигналов на базе определенного аналогового компьютера.
Замена аналоговой вычислительной техники цифровыми технологиями через три года после того, как в 1960 году была воплощена в идее использования высокоскоростных компьютеров для решения задач пеленгования, первоначально для найти эпицентр землетрясения. Б. А. Болт был одним из первых, кто реализовал эту идею на практике, он разработал программу для IBM 704 для пеленгации сейсмических волн на основе метода наименьших квадратов. Практически одновременно аналогичный подход использовал научный сотрудник Австралийского национального университета Флинн.
Несмотря на то, что в упомянутых экспериментах интерфейс между датчиками и компьютером был реализован с помощью карт ввода данных, такое решение стал решающим шагом на пути появления DAA. Тогда оставалось только решить задачу прямого ввода цифровых данных, получаемых с чувствительных элементов, в компьютер, исключая этап подготовки перфокарты и помощи оператора в качестве лишнего звена.
Судя по всему, это Поликарпов. БИ который первым обратил внимание на потенциальные возможности многоканальных анализаторов в бывшем СССР Поликарпов Б.И. показывает принципиальную возможность разрешения источников сигнала с угловым расстоянием меньше апертурного угла антенной системы.
Однако конкретное решение проблемы сверхрэлеевского разрешения источников излучения было предложено Варюхиным В.А. и Заблоцкий М.А. только в 1962 году изобрели соответствующий метод измерения направлений на источники электромагнитного поля. Этот метод основан на обработке информации, содержащейся в распределении комплексных амплитуд напряжения на выходах амплитудных, фазовых и фазоамплитудных многоканальных анализаторов, и позволял определять угловые координаты источников в пределах ширины главного лепестка приемника. антенная система.
Далее Варюхин В.А. разработал общую теорию многоканальных анализаторов, основанную на обработке информации, содержащейся в распределении комплексных амплитуд напряжения на выходах цифровой антенной решетки. Важная веха в признании научных результатов Варюхина В.А. была защита докторской диссертации в 1967 году.
Отличительной чертой разработанных им теоретических основ является максимальная автоматизация процесса оценки координат и параметров сигналов, тогда как подход, основанный на Создание функции отклика сейсмического многоканального анализатора и оценка его разрешающей способности на основе визуальных впечатлений только зарождались. Здесь имеется в виду метод Кейпона и его дальнейшее развитие классификация множественных сигналов (MUSIC), оценка параметров сигнала с помощью методов инвариантности вращения (ESPRIT), методы и другие проекционные методы спектральной оценки.
Конечно, неблагодарно делать вывод о приоритетности и важности различных альтернативных научных подходов в процессе развития общей теории DAA, учитывая секретность большинства работ и отсутствие возможности изучать научное наследие того времени даже с учетом Интернета. Предлагаемое здесь историческое путешествие лишь слегка приподнимало завесу времени над истинным развитием научных исследований, и его главная цель заключалась в том, чтобы указать общую нишу и временные рамки зарождения теории многоканального анализа через призму исторического фона. Подробное изложение исторических этапов развития теории DAA заслуживает отдельного рассмотрения.
В статье 1979 года Ральфа О. Шмидта из Лаборатории электромагнитных систем (ESL, поставщик систем стратегической разведки) описан множественный сигнал алгоритм классификации (MUSIC) для оценки угла прихода сигналов. Шмидт использовал метод подпространства сигнала, основанный на геометрическом моделировании, для получения решения, предполагающего отсутствие шума, а затем расширил метод, чтобы обеспечить хорошее приближение в присутствии шума. Статья Шмидта стала самой цитируемой, а его метод подпространства сигналов стал центром текущих исследований.
Джек Уинтерс показал в 1984 году, что принятые сигналы от нескольких антенн могут быть объединены (с использованием метода оптимального объединения) для уменьшения межканальных помех в цифровых мобильных сетях. До этого времени разнесение антенн использовалось только для уменьшения замирания из-за многолучевого распространения. Однако цифровые мобильные сети не станут обычным явлением в ближайшие десять лет.
Ричард Рой разработал алгоритм оценки параметров сигнала с помощью методов инвариантности вращения (ESPRIT) в 1987 году. ESPRIT - более эффективный алгоритм с более высоким разрешением, чем MUSIC, для оценки угла прихода сигналов. Брайан Эйджи и Джон Трейхлер разработали алгоритм постоянного модуля (CMA) для слепой коррекции аналоговых FM и телефонных сигналов в 1983 году. CMA полагается на знание формы сигнала, а не на информацию о состоянии канала или обучающие сигналы. В течение следующих нескольких лет Эйджи распространил CMA на адаптивные антенные решетки.
В 1990-е годы такие компании, как Applied Signal Technology (AST), разработали бортовые системы для перехвата цифровых сотовых телефонных звонков и текстовых сообщений. для правоохранительных органов и целей национальной безопасности. Хотя бортовая система может подслушивать мобильного пользователя в любом месте сотовой сети, она будет принимать все мобильные станции, повторно использующие одного и того же пользователя, и управляющие частоты примерно с одинаковым уровнем мощности. Методы адаптивного формирования луча антенны и подавления помех используются, чтобы сосредоточиться на целевом пользователе. Компания AST была приобретена Raytheon в 2011 году.
В 1947 году Дуглас Х. Ринг написал внутренний меморандум Bell Laboratories, описывающий новый способ увеличить пропускную способность столичных радиосетей. Кольцо предложило разделить город на географические ячейки, используя маломощные передатчики со всенаправленными антеннами и повторно использовать частоты в несмежных ячейках. Схема сотового радио Ринга не использовалась на практике до появления интегральных схем в 1970-х годах.
Поскольку число абонентов мобильной связи в 1980-х и 1990-х годах росло, исследователи исследовали новые способы увеличения пропускной способности сети мобильной связи. Для разделения ячеек на секторы использовались направленные антенны. В 1989 году Саймон Свалс из Бристольского университета в Соединенном Королевстве предложил методы увеличения числа одновременных пользователей на одной и той же частоте. Принимаемые сигналы можно различить на основе различий в направлении их прихода на антенную решетку сотовой станции. Сигналы передачи могут быть нацелены на предполагаемого получателя с помощью формирования луча. В следующем году Сорен Андерсон из Швеции представил аналогичную схему, основанную на компьютерном моделировании. Ричард Рой и Бьёрн Оттерстен из Arraycomm запатентовали метод множественного доступа с пространственным разделением для систем беспроводной связи в начале 1990-х годов. Эта технология была использована в линейке продуктов Arraycomm IntelliCell.
Ричард Рой и французский предприниматель Арно Саффари основали ArrayComm в 1992 году и наняли Марти Купера, возглавлявший группу Motorola, разработавшую первый портативный сотовый телефон, возглавил компанию. Интеллектуальные антенны ArrayComm были разработаны для увеличения пропускной способности беспроводных сетей, использующих дуплекс с временным разделением (TDD), таких как сети PHS (Personal Handy-phone System ), которые были развернуты по всей Азии. Исследователь Bell Labs Дуглас О. Реудинк основал Metawave Communications, производителя антенн с коммутируемым лучом для сотовых телефонных сетей, в 1995 году. Metawave утверждал, что, сосредоточив емкость на областях с наибольшим трафиком, можно увеличить емкость соты до 75%. Хотя Metawave удалось продать антенны с коммутацией луча, по крайней мере, одному крупному оператору связи, в 2004 году компания прекратила свою деятельность. В 1997 году ATT Wireless Group объявила о планах предложить услуги фиксированной беспроводной связи на скоростях до 512 кбит / с. Project Angel обещал покрытие вне прямой видимости (NLOS) с использованием формирования луча и мультиплексирования с ортогональным частотным разделением (OFDM). Услуга была запущена в десяти городах в 2000 году. Однако к 2002 году ATT продала свой бизнес по предоставлению услуг фиксированной беспроводной связи компании Netro Corp.
Исследования интеллектуальных антенн привели к разработке 4G MIMO. Обычные методы интеллектуальных антенн (такие как разнесение и формирование диаграммы направленности) обеспечивают постепенное повышение спектральной эффективности. 4G MIMO использует естественное многолучевое распространение для увеличения спектральной эффективности.
Исследователи, изучающие передачу нескольких сигналов по разным проводам в одном и том же пучке кабелей, помогли создать теоретическую основу для 4G MIMO. В частности, были исследованы методы подавления эффектов перекрестных помех с использованием информации об источниках сигналов. В число исследователей «проводного MIMO» входили Лейн Х. Бранденбург и Аарон Д. Виннер (1974), Вим ван Эттен (1970-е), Джек Зальц (1985) и Александра Дуэль-Халлен (1992). Хотя для оптимизации передачи нескольких потоков данных по разным парам проводов в одном и том же пучке требуется компенсация перекрестных помех, передача нескольких потоков данных по разным беспроводным путям из-за многолучевого распространения является гораздо более сложной задачей, поскольку сигналы смешиваются во времени, пространстве, и частота. В статье
Грега Рэли 1996 г. впервые был предложен метод увеличения пропускной способности беспроводных каналов связи точка-точка с использованием нескольких совмещенных антенн на каждом конце канала при многолучевом распространении. В документе представлено строгое математическое доказательство пропускной способности MIMO на основе точной модели канала и определено, что OFDM является наиболее эффективным радиоинтерфейсом для использования с MIMO. Документ был представлен в IEEE в апреле 1996 г. и представлен в ноябре на конференции по глобальной связи 1996 г. в Лондоне. Роли также подал две патентные заявки на MIMO в августе того же года.
Рэли обнаружил, что многолучевое распространение можно использовать для увеличения пропускной способности канала после разработки улучшенной модели канала, которая показала, как многолучевое распространение влияет на формы сигналов. Модель учитывала такие факторы, как геометрия распространения радиоволн (естественные и искусственные объекты, служащие «локальными отражателями» и «доминирующими отражателями»), управление антенной решеткой, угол прихода и разброс задержки. В статье исследователя Bell Labs Джерарда Дж. Фошини, представленной в сентябре 1996 года и опубликованной в октябре того же года, также высказывалась теория, что MIMO можно использовать для значительного увеличения пропускной способности беспроводных соединений точка-точка. Bell Labs продемонстрировала прототип системы MIMO, основанный на своей технологии BLAST (Bell Laboratories Layered Space-Time ) в конце 1998 года. Пространственно-временной блочный код (также известный как код Аламоути) был разработан Сиавашем Аламоути и широко используется в системах MIMO-OFDM. Статья Аламоути 1998 года показала, что преимущества разнесения приема также могут быть достигнуты с использованием комбинации разнесения передачи и пространственно-временных блочных кодов. Ключевым преимуществом разнесения при передаче является то, что оно не требует использования нескольких антенн и радиочастотных цепей в телефонных трубках.
OFDM возникло в 1950-х годах, когда инженеры компании Collins Radio обнаружили, что ряд несмежных подканалов менее уязвим. межсимвольной интерференции (ISI). OFDM более систематически изучал Роберт В. Чанг в 1966 году. Чанг использовал преобразования Фурье для обеспечения ортогональности. Сидни Дарлингтон предложил использовать дискретное преобразование Фурье (ДПФ) в 1970 году. Стивен Б. Вайнштейн и Пол М. Эберт использовали дискретное преобразование Фурье (ДПФ) для выполнения модуляции и демодуляции основной полосы в 1971 году. модемы, разработанные Gandalf Technologies и Telebit в 1970-х и 1980-х годах, использовали OFDM для достижения более высоких скоростей. Amati Communications Corp. использовала свою дискретную многотональную (DMT) форму OFDM для передачи данных на более высоких скоростях по телефонным линиям, также выполняя телефонные звонки в приложениях цифровых абонентских линий (DSL). OFDM является частью стандартов цифрового аудиовещания (DAB) и цифрового видеовещания (DVB), разработанных в Европе. OFDM также используется в стандартах беспроводной локальной сети 802.11a и 802.11g.
Грег Рэли, В.К. Джонс и Майкл Поллак основали Clarity Wireless в 1996 году. Компания построила прототип фиксированной беспроводной связи MIMO-OFDM со скоростью 100 Мбит / с на частоте 20 МГц. спектра в диапазоне 5,8 ГГц и продемонстрировал безошибочную работу на расстоянии более шести миль с мощностью передачи 1 ватт. Cisco Systems приобрела Clarity Wireless в 1998 году для своей системы векторного OFDM (VOFDM) вне зоны прямой видимости. технологии. Форум индустрии широкополосной беспроводной связи (BWIF) был создан в 1999 году для разработки стандарта VOFDM. Арогьясвами Полрадж основал Iospan Wireless в конце 1998 года для разработки продуктов MIMO-OFDM. Iospan была приобретена Intel в 2003 году. Ни Clarity Wireless, ни Iospan Wireless не поставляли продукты MIMO-OFDM до их приобретения.
Грег Рэли и В.К. Джонс основали Airgo Networks в 2001 г. - разработка наборов микросхем MIMO-OFDM для беспроводных локальных сетей. В 2004 году Airgo стала первой компанией, поставляющей продукты MIMO-OFDM. Qualcomm приобрела Airgo Networks в конце 2006 года. Сурендра Бабу Мандава и Арогьясвами Полрадж основали Beceem Communications в 2004 году для производства наборов микросхем MIMO-OFDM для WiMAX. Компания была приобретена Broadcom в 2010 году. В конце 2003 года Институт инженеров по электротехнике и электронике (IEEE) создал рабочую группу для разработки стандарта беспроводной локальной сети, обеспечивающего скорость передачи пользовательских данных не менее 100 Мбит / с. Было два основных конкурирующих предложения: TGn Sync поддержали такие компании, как Intel и Philips, а WWiSE поддержали такие компании, как Airgo Networks, Broadcom и Texas Instruments. Обе группы согласились, что стандарт 802.11n будет основан на MIMO-OFDM с вариантами каналов 20 МГц и 40 МГц. TGn Sync, WWiSE и третье предложение (MITMOT, поддержанное Motorola и Mitsubishi) были объединены в так называемое Совместное предложение. Окончательный стандарт 802.11n поддерживал скорость до 600 Мбит / с (с использованием четырех одновременных потоков данных) и был опубликован в конце 2009 года. WiMAX был разработан как альтернатива сотовым стандартам, основан на 802.16e и использует MIMO-OFDM для обеспечения скорости до 138 Мбит / с. Более продвинутый стандарт 802.16m обеспечил скорость загрузки до 1 Гбит / с. Общенациональная сеть WiMAX была построена в Соединенных Штатах компанией Clearwire, дочерней компанией Sprint-Nextel, которая к середине 2012 года охватила 130 миллионов населения. Впоследствии Clearwire объявила о планах развертывания LTE (сотового стандарта 4G) в 31 городе к середине 2013 года. Первый сотовый стандарт 4G был предложен NTT DoCoMo в 2004 году. Долгосрочная эволюция (LTE) основана на MIMO-OFDM и продолжает развиваться в рамках проекта партнерства третьего поколения (3GPP ). LTE определяет скорость нисходящего канала до 300 Мбит / с, скорость восходящего канала до 75 Мбит / с и параметры качества обслуживания, такие как низкая задержка. LTE Advanced добавляет поддержку пикосот, фемтосот и каналов с несколькими несущими шириной до 100 МГц. LTE приняли операторы GSM / UMTS и CDMA.
Первые услуги LTE были запущены в Осло и Стокгольме TeliaSonera в 2009 г. Наиболее продвинутым является внедрение в США, где все четыре оператора уровня 1 имеют или строят общенациональные сети LTE. В настоящее время существует более 222 сетей LTE в 83 странах с примерно 126 миллионами подключений (устройств).
Беспроводная локальная сеть 802.11ac в стандарте предлагалось обеспечить скорость от 1 Гбит / с и выше. Разработка спецификации началась в 2011 году и, как ожидается, будет завершена к 2014 году. 802.11ac использует полосу частот 5 ГГц, определяет каналы шириной до 160 МГц, поддерживает до 8 одновременных потоков данных MIMO и обеспечивает скорость необработанных данных почти до 7 Гбит / с. Сейчас доступен ряд продуктов, основанных на черновых спецификациях 802.11ac.
Концепции мобильных сетей пятого поколения (5G ) находятся на стадии исследования. Коммерциализация ожидается к началу 2020-х годов. В марте 2013 года NTT DoCoMo протестировала восходящий канал со скоростью 10 Гбит / с с использованием 400 МГц в диапазоне 11 ГГц. В мае 2013 года Samsung объявила, что проводит эксперименты в диапазоне 28 ГГц с использованием базовых станций с количеством антенн до 64 и достигла скорости 1 Гбит / с на расстояниях до 2 километров. Samsung утверждает, что эта технология может предоставить десятки Гбит / с на выгодных условиях. Исследования показывают, что сети 5G, вероятно, будут состоять из небольших распределенных ячеек, работающих на частотах до 90 ГГц с использованием «массивной MIMO». По словам Якоба Хойдиса из Bell Laboratories, Alcatel-Lucent, Германия, «уплотнение сети - единственное решение проблемы нехватки ресурсов». Это может включать двухуровневые сети («HetNets»), использующие существующие базовые станции сотовой связи для обеспечения широкого покрытия и высокой мобильности, а также чередование малых сот для обеспечения емкости и обслуживания внутри помещений. Массивный MIMO также будет использоваться в высокоскоростных транзитных каналах.
