麻省理工学院开发用于无线头盔的毫米波反射器

MoVR原型

使用虚拟现实头盔时，导线的存在以及由此带来的动作刚度已成为技术发展的绊脚石。初创企业和制造商试图采用最快的速度（不是BP头盔的附件）和可靠的，而是大规模技术（例如Wi-Fi）的方法，但麻省理工学院的工程师建议使用毫米波将数据传输到BP头盔，如相应的出版物所述。工作，以及在网站上的新闻稿研究所。早在2016年1月，研究人员就提出了该设备的原型，他们称之为“ MoVR”。

在上个世纪末，一些制造商承诺在蜂窝通信领域推广毫米波技术（毫米范围对应于1至10 mm或30至300 GHz的波长）。例如，蜂窝格式GSM在850至1900 MHz的兆赫兹频率范围内工作。

但是，这项技术有很大的缺点。由于波长短，由于气体对振动的共振吸收，信号在大气中传播时的一定距离处会受到严重衰减（我们正在谈论的是57-64 GHz频带，其中波与氧分子共振）。由于这个原因和许多其他原因，通信的毫米范围在视线内以“点对点”格式使用，并通过具有高信号放大率的窄指向天线进行广播。

同时，毫米范围允许制造尺寸小得多的天线。现在，在这些波长下，可以进行短距离无线电通信（长达数千米），其质量尤其取决于天气条件和地形。在37-64 GHz范围内可以找到天气预报员，因为信号衰减率的数据可以获取大气状况的数据。此外，军方在雷达和探测设备以及某些类型的武器中都积极使用毫米范围。

如您所知，毫米范围不适合用于长距离通信的大规模系统，但是，它在受控的气候条件下（例如，在无法下雨的房间中）可以在短距离完美显示自己。现代普通Wi-Fi路由器现已成为普通用户的住所，并在2.4 GHz频带内根据802.11b和802.11g标准工作，可提供高达20 Mbps或2.5 Mbps带宽的真实信道（请勿混淆）声称拥有100 Mbps或更多的专业且昂贵的设备型号）。此行为的最常见原因是LAN和WAN接口之间的信号路由速度低。

为了实时稳定地广播两个FullHD视频流，此带宽还不够。领先制造商提供的全高清VR耳机需要6 Gb / s（6000 Mbit / s）或750 MB / s的通道。目前，只有有线HDMI 2.0规范可以提供这样的通道。

研究人员在工作中使用IEEE 802.11ad标准的类似物随着其引入，由于其性质，出现了严重的问题。以前，对于毫米波，由于无法克服墙壁和障碍物，因此无法找到家庭用途，尽管它可以确保以7至10 Gbit / s的速度无线传输信息。同样，他们最初拒绝使用毫米波，因为VR头盔中的播放器处于不断运动中，这会阻止在视线中不断接收稳定信号。

实际上，当播放器（接收器）处于毫米波路由器信号的直接视线范围内时，无论其相对于设备本身的方向如何，麻省理工学院的工程师都建议回到先前被拒绝的技术，并点对点传输数据。


MoVR反射镜原型方案

MoVR反射器使用两个镜面毫米天线，这将使您可以将来自路由器的信号收集到窄波束中，并将其重定向到头盔上的接收器天线。为了确保游戏过程中结构的可操作性，后视镜配备了自动信号定向系统。因此，工程师们建议使用一种经过改造的，以前已知的点对点毫米波通信系统，该系统专门用于直接可见性，但提供了稳定而宽广的信道。


因此，工程师示意性地展示了MoVR操作的原理（在房间的左上角）


，认为这种方法可以确保一个房间中的多个设备一次稳定运行，而不会出现信号重叠和干扰。

Source: https://habr.com/ru/post/zh-CN399117/