Сигнали міліметрового діапазону забезпечують більшу смугу пропускання та вищу швидкість передачі даних, ніж сигнали низької частоти. Подивіться на загальний сигнальний ланцюг між антеною та цифровою базовою смугою.
Нове радіо 5G (5G NR) додає частоти міліметрових хвиль до стільникових пристроїв і мереж. Разом із цим постачається ланцюжок радіочастотного сигналу та компоненти, які не потрібні для частот нижче 6 ГГц. У той час як частоти міліметрових хвиль технічно охоплюють діапазон від 30 до 300 ГГц, для цілей 5G вони охоплюють діапазон від 24 до 90 ГГц, але зазвичай досягають піку близько 53 ГГц. Спочатку передбачалося, що додатки міліметрового діапазону забезпечуватимуть більш високу швидкість передачі даних на смартфонах у містах, але згодом вони перейшли до випадків високої щільності, таких як стадіони. Він також використовується для послуг Інтернету з фіксованим бездротовим доступом (FWA) і приватних мереж.
Ключові переваги 5G mmWave Висока пропускна здатність 5G mmWave дозволяє передавати великі дані (10 Гбіт/с) із пропускною здатністю каналу до 2 ГГц (без агрегації несучих). Ця функція найкраще підходить для мереж із великою потребою в передачі даних. 5G NR також забезпечує низьку затримку завдяки вищій швидкості передачі даних між мережею радіодоступу 5G і ядром мережі. Мережі LTE мають затримку 100 мілісекунд, тоді як мережі 5G мають затримку лише 1 мілісекунду.
Що міститься в ланцюжку сигналу mmWave? Радіочастотний інтерфейс (RFFE) зазвичай визначається як усе, що знаходиться між антеною та цифровою системою основної смуги частот. RFFE часто називають аналого-цифровою частиною приймача або передавача. На рисунку 1 показана архітектура під назвою пряме перетворення (нульова ПЧ), у якій перетворювач даних працює безпосередньо з радіочастотним сигналом.
Малюнок 1. Ця архітектура ланцюга вхідного сигналу 5G mmWave використовує пряму радіочастотну вибірку; Інвертор не потрібен (Зображення: короткий опис).
Ланцюг сигналів міліметрової хвилі складається з РЧ-АЦП, РЧ-ЦАП, фільтра низьких частот, підсилювача потужності (PA), цифрових знижуючих і підвищуючих перетворювачів, РЧ-фільтра, підсилювача з низьким рівнем шуму (LNA) і цифрового тактового генератора ( CLK). Генератор з фазовим автопідстроюванням частоти/генерований напругою (PLL/VCO) забезпечує гетеродин (LO) для підвищувального і знижуючого перетворювачів. Перемикачі (показані на малюнку 2) підключають антену до ланцюга прийому або передачі сигналу. Не показано ІС формування променя (BFIC), також відомий як фазований кристал або формувач променя. BFIC отримує сигнал від перетворювача з підвищенням і розділяє його на кілька каналів. Він також має незалежні регулятори фази та посилення на кожному каналі для керування променем.
При роботі в режимі прийому кожен канал також матиме незалежні регулятори фази та посилення. Коли понижуючий перетворювач включений, він приймає сигнал і передає його через АЦП. На передній панелі є вбудований підсилювач потужності, МШУ і, нарешті, перемикач. RFFE вмикає PA або LNA залежно від того, у режимі передачі чи прийому.
Приймач-передавач На малюнку 2 показано приклад радіочастотного приймача, що використовує клас ПЧ між основною смугою частот і міліметровим діапазоном хвиль 24,25-29,5 ГГц. Ця архітектура використовує 3,5 ГГц як фіксовану ПЧ.
Розгортання бездротової інфраструктури 5G принесе велику користь постачальникам послуг і споживачам. Основними ринками, які обслуговуються, є модулі стільникового широкосмугового зв’язку та модулі зв’язку 5G для створення промислового Інтернету речей (IIOT). Ця стаття присвячена міліметровому аспекту 5G. У наступних статтях ми продовжимо обговорювати цю тему та зосередимося більш детально на різних елементах сигнального ланцюга 5G mmWave.
Suzhou Cowin надає багато видів RF 5G 4G LTE 3G 2G GSM GPRS стільникової антени та підтримує налагодження найефективнішої антени на вашому пристрої, надаючи повний звіт про тестування антени, наприклад КСВ, посилення, ефективність і 3D діаграму спрямованості.
Час публікації: 12 вересня 2024 р