나노기술 및 정책 정보

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도쿄공업대학(大學) 공학원 전기전자계열, 일본전기주식회사(NTT)의 공동 연구그룹이 제5세대 이동통신시스템(5G)의 고도화를 위한 편광 MIMO에 대응하는 밀리미터파 대역 ‘페이즈 어레이(Phased-Array) 무선기’를 개발함. 동일한 주파수 대역폭에서 비교할 경우 기존에 비해 통신 속도를 두 배로 향상시킬 수 있음. 연구진은 편광 신호 간의 간섭을 무선기 회로 내에서 없앰으로써 신호 품질을 개선하고 통신 속도를 향상시키는 새로운 회로 방식을 개발하는 데 성공함. 본 회로 방식에 의한 28GHz의 페이즈 어레이 무선기를 제작, 변조 정밀도(EVM)를 7.6%에서 3.2%로 개선했으며 256QAM 에 의한 편광 MIMO에서의 통신에 세계 최초로 성공함. 본 무선기는 저렴한 실리콘 CMOS(상보성 금속 산화막 반도체) 프로세스로 제작됨. 개발된 회로는 5G용 각종 무선 통신 기기에 탑재가 가능하며, 높은 주파수 이용 효율 및 디바이스의 소형화를 실현, 밀리미터파 대역의 5G 보급과 고도화를 가속화시킬 것으로 전망됨. 개발된 무선기는 5G용 기지국의 사양에 맞추어 제작되었으며, 조기 실용화가 가능할 것으로 기대됨.

본 연구 성과는 ‘Symposium on VLSI Circuits 2020’ (“A 28GHz CMOS Phased-Array Beamformer Supporting Dual-Polarized MIMO with Cross-Polarization Leakage Cancellatio”) 에서 발표됨.