黑科技AirGig技术曝光，12根喇叭天线，60GHz毫米波替代有线回传

at&t的project airgig自2016年10月推出以来，一直披着神秘的面纱，一度被贴上“黑科技”、“革命性”的标签。两天前，一份来自ejl wireless researchon的报告曝光了部分技术。
这实际是利用免授权频谱的毫米波技术，沿着电线杆传送无线回传和接入网络。如果实现，将替代光纤回传，并将数gbps的无线宽带延伸至任何通了电的家庭。
免授权频谱、现成的电线杆、不再铺设回传光缆、不再为光纤接入最后一公里而发愁… 毫无疑问，这是一种超低成本、想法超大胆的网络建设方案。
1、免授权频谱在美国，有14ghz带宽的60ghz免授权频谱，分别为57-64ghz和64-71ghz，后者于2016年fcc为促进5g毫米波创新而推出。
14ghz带宽，频谱资源丰富，还是免费的，为airgig项目提供数gbps的高速无线带宽打下了基础。
2、airgig部署方案 airgig几乎是彻底告别有线光纤的全无线网络，整个构架分为无线回传网络和无线接入网络。
每一根现成的电线杆上安装airgig无线节点，这些无线节点沿着电力线传送60ghz毫米波信号，组成无线回传网络。
同时，airgig无线节点连接部署于家庭的60ghz接入cpe，将无线宽带送至通了电的千家万户，替代光纤接入最后几十米。
3、airgig节点天线 at&t公布的project airgig原型天线为低成本塑料天线。
airgig原型
实际上，在这个塑料护罩里面安装了12根喇叭天线。
airgig天线分解图
每一根喇叭天线的波瓣宽度为30°，12个天线阵列360度安装于塑料护罩。俯视图如下：
airgig天线俯视图
当然，根据用途不同，这些天线分为接入天线和回传天线两大类。接入天线就是直接将波束射向家庭或企业，而回传天线主要是连接相邻电线杆组成无线回传网络。
总得来说，一个airgig无线节点包括四大部分：
1）60ghz接入天线
2）60ghz回传天线阵列
3）电源转换单元（-48v）
4）60ghz无线收发器
4、60ghz无线收发器 60ghz无线收发器同样是该技术的关键核心，估计有多个收发器（接入收发器和回传收发器），并采用mimo技术来提升宽带速率。
下行链路方向，估计会经历两次信号转换过程，首先回传收发器将60ghz回传无线信号转换为以太网分组信号，再经过接入收发器转换为60ghz接入无线信号，再通过60ghz接入天线将无线信号传送到安装于家庭的客户端设备（cpe）。
cpe接收到60ghz毫米波信号后，还需要再次转换。它可以转换为802.11ad或802.11ac wifi信号供家庭宽带上网，也可连接到lte-a/laa/lte-u femtocell单元以提供手机上网、通话和家庭物联网服务。
5、airgig背后的故事 airgig被at&t首席技术官john donovan称为at&t实验室史上最宏大的项目之一，该项目背后的灵魂人物为irwin gerszberg。
irwin gerszberg
gerszberg出生于一个偏远的农场，那里没有光纤，也没有高速宽带。小时候，他把家里的电话拆了又装，装了又拆，想知道其中的原理，这激发了他对通信的兴趣。
成年后，gerszberg工作于at&t贝尔实验室，从事早期的地面蜂窝网络技术研究。
几十年后，当gerszberg重返小时候居住过的乡村时，发现尽管到处都是电力线，但依然没有宽带、没有光纤。可不可以利用这些电力线将宽带引入千家万户？这位老工程师突发奇想。
接下来的15年，gerszberg和他的团队不断研发，并与多家电力公司合作实验，期望利用电力线作为宽带接入。不过，令人遗憾的是，最初这一方案能提供的家庭宽带速率只有2、3mpbs（采用bpl技术）。
直到他们开始研发5g后，才发现采用毫米波技术的无限可能性，于是诞生了airgig项目。
gerszberg介绍称，airgig的无线节点采用正是5g无线技术，它可以连接家庭、设备和汽车等，这是一项革命性的发明，因为只要电力线到达的地方，airgig就能将数gbps的宽带带入千家万户和偏远山区。
airgig目前拥有200多项专利，gerszberg的办公室里贴满了123项专利，他笑称已经没有地方可贴了。
未来搭载5g技术的airgig项目不仅要将高速宽带引入偏远山村，还要将远程医疗、远程教育、快递等5g业务带入乡村，消除数字鸿沟。
总得来说，airgig利用现成的电线杆，无需新建基站铁塔，利用毫米波无线回传，也不再需要铺设光缆，频段也是采用非授权频段，此项目如果成功，必然是对整个无线产业的一次革命性颠覆。