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专访Movandi创始人:毫米波中继对于5G的普及至关重要

日前,Microwavejournal专访了Movandi CEO兼创始人Maryam Rofougaran。

不久前,Movandi 宣布其采用 TSMC CMOS 技术实现了 300根以上天线的PAAM (相控阵天线模块)设计,可提供突破性的性能以及Bulk CMOS 的规模和成本效益。 Movandi 的相控阵解决方案为毫米波基础设施应用提供了输出功率、成本、天线数量和能效的理想组合。

以下是文章详情:

请描述 Movandi 的市场和产品重点以及公司的总体目标。

为了向客户兑现 5G 的承诺,服务提供商必须能够同时支持 sub-6 GHz 和 mmWave(毫米波) 技术。然而,存在大量技术挑战,包括范围、站点线路阻塞、室内建筑和移动性等等。

Movandi 的方法使运营商和设备制造商能够释放 5G 和其他毫米波通信应用的潜力,包括需要减少延迟的先进5G 应用,例如智能家居、自动驾驶汽车和未来基于移动云的服务设备和信号塔之间的时间。所有信号都必须连接——随时随地。即使在最偏远、难以到达的室内区域。运营商和移动设备提供商需要高效可靠的 5G 连接解决方案。此外,成本是实现将 5G 推向边缘的目标的关键因素。

我们的射频技术、知识产权和独特的工程方法使服务提供商和行业合作伙伴能够以降低 50% 的成本,实现室内、室外和移动增强型 5G 毫米波服务,并将部署时间缩短多达 50%,并提高安装灵活性。

公司正在开发什么类型的产品?

我们的 5G 毫米波解决方案包括 5G BeamXR 有源路由器/中继器和 BeamX RF 前端,用于固定无线 CPE、移动设备、小型蜂窝和开放式无线电接入网络 (O-RAN) 无线电单元。

毫米波 5G目前 处于什么状态?是否按照您的设想被采用?

5G 可以发挥其真正潜力,使用支持移动边缘计算的虚拟化网络从几个人实现最低延迟、最高容量和多千兆位吞吐量的承诺。“真正的5G”意味着5G移动网络需要在两大方面进行变革:

首先,通过在现有 5G  Sub 6 GHz 以下频谱中添加更高带宽的 5G 毫米波频谱来扩展频谱组合,以实现显着更高的容量、多个千兆位吞吐量和更低的每 GB 成本等优势。

其次,从现有的 5G NR NSA(非独立)架构转变为 5G NR SA(独立)架构,实现许多真正的 5G 用例、网络切片和低延迟网络。

5G 毫米波可以显着降低总拥有成本,有助于加快 CSP(蜂窝服务提供商)的投资回报率。

虽然 4G 及其前身在传统上主要通过增加越来越多的基站来扩大容量和覆盖范围,但从历史上看,这一直是有限的容量。5G 基站的容量要大得多,但毫米波的范围有限。最终结果是毫米波基础容量没有得到充分利用,服务提供商需要添加比所需更昂贵的 gNodeB (gNB)。

Movandi 方法通过减少所需的非常昂贵的下一代 gNB 无线电的数量来改变这种模式,同时使用更具成本效益的智能中继器到达对毫米波信号有抵抗力的室外和室内区域。

Movandi BeamXR 驱动的智能中继器具有灵活的外形和低功耗,几乎可以放置在任何地方,并且安装简单——从灯杆到办公楼的天花板,以及体育场和其他大型场所。为此,Verizon Wireless等运营商已经采用了Movandi供电的智能中继器,并开始在全国范围内部署。

您说 Movandi 可以将毫米波网络的成本降低 50% 并加速运营商的部署。请详细介绍下。

独立专家评估表明,毫米波覆盖成本可以减少一半。为了确定 Movandi 方法的效果如何,Mobile Experts 的创始人兼首席分析师 Joe Madden 分析了毫米波中继器是否可以在密集的城市地区节省资金,以及它们是否可以节省大量部署成本。作为其基线,该研究检查了达拉斯的一个社区,该社区占地 1.4 平方英里,具有高密度的 sub-6 GHz 流量。

在高峰时段,该区域目前产生约 31 Gbps 的流量,但到 2024 年 1 月,预计将增加近一倍,达到 61 Gbps。在比较了三种部署方案后,他得出结论,与其使用大量 gNodeB 无线电,中继器网状网络可以成为满足覆盖范围和容量的有效方式。

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无线电设备资本支出比较 来源:Mobile Experts, Inc.

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中继器可以将总成本降低一半。资料来源:Mobile Experts, Inc.

这项工作的结果包含在题为“中继器将 5G 毫米波成本降低一半”的白皮书中。

需要一种新的网络设计模型,其中智能中继器、先进的软件和算法、数字波束成形和其他技术允许毫米波信号渗透射频限制环境s 而不会显着增加小基站的数量。这正是 Movandi 凭借其获得专利的毫米波芯片解决方案和基于软件的先进虚拟化平台所取得的成就。

您最近发布了一项汽车驾驶测试结果,以展示您的 BeamXR 中继器。目标和结果是什么?

在建筑物之外,汽车是 5G 毫米波的主要市场。在最近Verizon 超宽带毫米波网络的现场试验使用车辆中的各种智能手机测试,一位独立分析师记录了网络与基本商业网络的速度和可靠性,然后再将一组两个 Movandi 中继器连接到机动车。

关闭 Movandi BeamXR 中继器后,下行链路速度平均为 114.3 Mbps,从 130 m 处的 87 Mbps 到 90 m 处的 177 Mbps 不等。性能受到用户手持手机位置的显着影响,当无法使用毫米波网络进行通信时,它会定期切换回 sub-6GHz 5G 或 4G LTE。

开启 Movandi BeamXR 驱动的智能中继器后,下行速度平均为 1.6 Gbps 和 151.2 m,250 m 处的最大下行速度为 2.7 Gbps。无论智能手机放在车内的哪个位置,整个路线的性能都保持强劲。即使是使用 Blue Jeans、Zoom 和 Cisco Webex 进行的视频会议通话也能无缝保持,没有中断,这在没有智能中继器的情况下是不可能的。信号始终保留在毫米波网络中,从不使用较低的 4G LTE 频率。

测试表明,与全国平均水平相比,Movandi BeamXR 驱动的智能中继器将 5G 性能显着提高了 19 倍,在没有中继器的情况下提高了 14 倍。

Movandi 拥有从 IC 到系统(包括软件)的垂直整合战略。您为什么选择这种方法,而不是专注于产业链中的单个级别?

与传统的连接和蜂窝系统相比,在毫米波频段中运行带来了独特的技术挑战。首先,传统的 RF 设计方法已经失效,需要新的创新架构在低成本的体 CMOS 代工厂中实现高性能。其次,根据环境和应用,更高的频率会因距离、阻塞和非视距条件而导致更大的传输损耗。

与传统、昂贵、笨重和低效的毫米波天线相比,Movandi 没有使用现有的构建模块,而是使用系统级方法开发了一个全新的 5G 基础,以实现根本性的改进,以提供更紧凑、高度可扩展的解决方案,在更宽的功率范围内具有更高的能效、更高的频谱效率和更经济的部署。这是通过我们的分布式射频架构并与内置天线阵列集成来实现的。它使用系统级设计与分布式 RF 架构相结合,提供可扩展性并支持具有任何尺寸相控阵或天线架构的任何前端应用。

在不公开知识产权的情况下,请描述一下 RFIC 和集成天线设计的几个独特方面。

Movandi 架构基于获得专利的 5G 毫米波芯片组、射频功率放大器、MIMO 天线、BeamXR 智能中继器模块以及 BeamX 算法和软件。它提供具有冗余和动态路由的网状网络功能,并将很快通过基于云的数据中心与人工智能提供控制,以根据流量和连接质量平衡和优化网络路由。这些创新通过跨网络负载平衡流量来减少 gNodeB 的数量,以提供连续连接,即使在移动的车辆中也是如此。

BeamX 软件定义波束网络 (SDBN) 网状网络功能可将覆盖范围扩展到难以到达的位置,并在保持高 MIMO 等级的同时增强最终用户体验。 gNodeB 信号由 Movandi BeamXR 智能中继器供体单元接收,然后通过无线或有线光纤或同轴电缆与多达四个额外的服务器单元(未来更多)连接。施主单元可以放置在具有高 MIMO 等级的位置,以最大限度地提高信噪比和流量容量。

该解决方案还显着降低了部署复杂性和持续维护,并且由于它们优化了功耗极低的外形,它们可以帮助解决与许可和法律费用相关的繁重问题。简而言之,Movandi BeamXR 驱动的智能中继器的低成本(约 3,000 美元)使无线运营商能够将毫米波覆盖范围扩展到相比于传统方式过于昂贵的地方。

投资者都包括哪些

我们的投资者包括 Celesta Capital、COTA Capital、DNX Ventures 和 Sierra Ventures。

告诉我们您的背景以及是什么让您选择了 Movandi。

我在伊朗出生长大,来到美国加州大学洛杉矶分校学习电子工程学。我一直对无线技术着迷,毕业后,我与兄弟 Reza 共同创立了 Innovent Systems,在那里我们开发了低成本的蓝牙和 Wi-Fi SoC 解决方案。 2000 年,我们被 Broadcom 收购,在接下来的 16 年里,我和 Reza 在那里帮助无线业务的年收入从零增长到超过 30 亿美元。 2016 年,我们意识到存在将我们的无线专业知识应用于高频毫米波无线领域的巨大机会,并开始了新的冒险。我们成立了第二家初创公司 Movandi,专注于彻底改变毫米波无线网络并实现下一代 5G 和多千兆位连接。

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