Mis on 5G NR Wave signaaliahel?

Millimeeterlaine signaalid pakuvad laiemat ribalaiust ja suuremat andmeedastuskiirust kui madala sagedusega signaalid. Vaadake üldist signaaliahelat antenni ja digitaalse põhiriba vahel.
Uus 5G raadio (5G NR) lisab mobiilseadmetele ja võrkudele millimeeterlainete sagedusi. Sellega kaasneb RF-põhiriba signaaliahel ja komponendid, mida pole vaja sagedustel alla 6 GHz. Kui millimeeterlainete sagedused ulatuvad tehniliselt vahemikku 30–300 GHz, siis 5G puhul ulatuvad need vahemikku 24–90 GHz, kuid tavaliselt saavutavad haripunkti umbes 53 GHz. Algselt eeldati, et millimeeterlainerakendused tagavad linnades nutitelefonides kiirema andmesidekiiruse, kuid on sellest ajast alates liikunud üle suure tihedusega kasutusjuhtudele, näiteks staadionidele. Seda kasutatakse ka fikseeritud traadita juurdepääsu (FWA) Interneti-teenuste ja privaatvõrkude jaoks.
5G mmWave'i peamised eelised 5G mmWave'i suur läbilaskevõime võimaldab suurt andmeedastust (10 Gbps) kuni 2 GHz kanali ribalaiusega (ilma kandja koondamiseta). See funktsioon sobib kõige paremini suurte andmeedastusvajadustega võrkudele. 5G NR võimaldab ka madalat latentsust tänu suurematele andmeedastuskiirustele 5G raadiojuurdepääsuvõrgu ja võrgu tuuma vahel. LTE võrkude latentsusaeg on 100 millisekundit, samas kui 5G võrkude latentsusaeg on vaid 1 millisekund.
Mis on mmWave signaaliahelas? Raadiosagedusliidest (RFFE) määratletakse üldiselt kui kõike, mis jääb antenni ja põhiriba digitaalsüsteemi vahele. RFFE-d nimetatakse sageli vastuvõtja või saatja analoog-digitaalosaks. Joonisel 1 on kujutatud otsemuunduse (zero IF) nimeline arhitektuur, milles andmemuundur töötab otse RF-signaalil.
Joonis 1. See 5G mmWave sisendsignaali ahela arhitektuur kasutab otsest RF diskreetimist; Inverterit pole vaja (Pilt: lühikirjeldus).
Millimeeterlaine signaaliahel koosneb RF ADC-st, RF DAC-ist, madalpääsfiltrist, võimsusvõimendist (PA), digitaalsetest alla- ja ülesmuunduritest, RF-filtrist, madala müraga võimendist (LNA) ja digitaalse kella generaatorist ( CLK). Faasilukuga ahelaga/pingega juhitav ostsillaator (PLL/VCO) annab kohaliku ostsillaatori (LO) üles- ja allamuunduritele. Lülitid (näidatud joonisel 2) ühendavad antenni signaali vastuvõtu- või edastamisahelaga. Näidatud ei ole kiirt kujundavat IC-d (BFIC), mida tuntakse ka faasitud massiivi kristallidena või kiirkujundajana. BFIC võtab signaali ülesmuundurilt ja jagab selle mitmeks kanaliks. Sellel on ka sõltumatud faasi- ja võimenduse juhtelemendid igal kanalil kiire juhtimiseks.
Vastuvõturežiimis töötades on igal kanalil ka sõltumatud faasi- ja võimenduse juhtelemendid. Kui allamuundur on sisse lülitatud, võtab see signaali vastu ja edastab selle ADC kaudu. Esipaneelil on sisseehitatud võimsusvõimendi, LNA ja lõpuks lüliti. RFFE lubab PA või LNA olenevalt sellest, kas see on edastus- või vastuvõturežiimis.
Transiiver Joonisel 2 on näide RF-transiiverist, mis kasutab IF-klassi põhiriba ja 24,25–29,5 GHz millimeetri laineriba vahel. See arhitektuur kasutab fikseeritud IF-na 3,5 GHz.
5G traadita infrastruktuuri kasutuselevõtt toob teenusepakkujatele ja tarbijatele palju kasu. Peamised turud on mobiilside lairibamoodulid ja 5G sidemoodulid, et võimaldada tööstuslikku asjade internetti (IIOT). See artikkel keskendub 5G millimeeterlaine aspektile. Edaspidistes artiklites jätkame selle teema arutamist ja keskendume üksikasjalikumalt 5G mmWave signaaliahela erinevatele elementidele.
Suzhou Cowin pakub mitmesuguseid RF 5G 4G LTE 3G 2G GSM GPRS mobiilsideantenne ja toetab teie seadme parima jõudlusega antennibaasi silumist, pakkudes täielikku antenni testimise aruannet, nagu VSWR, võimendus, tõhusus ja 3D-kiirgusmuster.