Ano ang 5G NR Wave signal chain?

Nagbibigay ang mga signal ng milimetro ng wave ng mas malawak na bandwidth at mas mataas na rate ng data kaysa sa mga signal ng mababang frequency. Tingnan ang pangkalahatang chain ng signal sa pagitan ng antenna at ng digital baseband.
Ang bagong 5G radio (5G NR) ay nagdaragdag ng mga millimeter wave frequency sa mga cellular device at network. Kasama nito ang isang RF-to-baseband signal chain at mga bahagi na hindi kinakailangan para sa mga frequency na mas mababa sa 6 GHz. Habang ang mga frequency ng millimeter wave ay teknikal na sumasaklaw sa hanay mula 30 hanggang 300 GHz, para sa mga layunin ng 5G ay sumasaklaw ang mga ito mula 24 hanggang 90 GHz, ngunit kadalasang umaabot sa humigit-kumulang 53 GHz. Ang mga Millimeter wave application ay unang inaasahan na magbibigay ng mas mabilis na bilis ng data sa mga smartphone sa mga lungsod, ngunit mula noon ay lumipat na sa high-density na mga kaso ng paggamit gaya ng mga stadium. Ginagamit din ito para sa fixed wireless access (FWA) na mga serbisyo sa internet at pribadong network.
Mga pangunahing benepisyo ng 5G mmWave Ang mataas na throughput ng 5G mmWave ay nagbibigay-daan para sa malalaking paglilipat ng data (10 Gbps) na may hanggang 2 GHz channel bandwidth (walang carrier aggregation). Ang tampok na ito ay pinakaangkop para sa mga network na may malaking pangangailangan sa paglipat ng data. Nagbibigay din ang 5G NR ng mababang latency dahil sa mas mataas na rate ng paglilipat ng data sa pagitan ng 5G radio access network at ng network core. Ang mga LTE network ay may latency na 100 millisecond, habang ang 5G network ay may latency na 1 millisecond lang.
Ano ang nasa chain ng signal ng mmWave? Ang radio frequency interface (RFFE) ay karaniwang tinukoy bilang lahat ng bagay sa pagitan ng antenna at ng baseband digital system. Ang RFFE ay madalas na tinutukoy bilang ang analog-to-digital na bahagi ng isang receiver o transmitter. Ipinapakita ng Figure 1 ang isang arkitektura na tinatawag na direktang conversion (zero IF), kung saan direktang gumagana ang data converter sa signal ng RF.
Figure 1. Ang 5G mmWave input signal chain architecture na ito ay gumagamit ng direktang RF sampling; Walang kinakailangang inverter (Larawan: Maikling paglalarawan).
Ang millimeter wave signal chain ay binubuo ng RF ADC, RF DAC, low pass filter, power amplifier (PA), digital down and up converters, RF filter, low noise amplifier (LNA), at digital clock generator ( CLK). Ang isang phase-locked loop/voltage controlled oscillator (PLL/VCO) ay nagbibigay ng lokal na oscillator (LO) para sa mga pataas at pababang converter. Ang mga switch (ipinapakita sa Figure 2) ay nagkokonekta sa antenna sa signal na tumatanggap o nagpapadala ng circuit. Ang hindi ipinapakita ay isang beamforming IC (BFIC), na kilala rin bilang isang phased array crystal o beamformer. Ang BFIC ay tumatanggap ng signal mula sa upconverter at hinahati ito sa maraming channel. Mayroon din itong independiyenteng yugto at makakuha ng mga kontrol sa bawat channel para sa beam control.
Kapag tumatakbo sa receive mode, ang bawat channel ay magkakaroon din ng independiyenteng yugto at makakuha ng mga kontrol. Kapag naka-on ang downconverter, natatanggap nito ang signal at ipinapadala ito sa pamamagitan ng ADC. Sa front panel ay may built-in na power amplifier, LNA at sa wakas ay isang switch. Ang RFFE ay nagbibigay-daan sa PA o LNA depende sa kung ito ay nasa transmit mode o receive mode.
Ang Transceiver Figure 2 ay nagpapakita ng isang halimbawa ng isang RF transceiver na gumagamit ng isang IF class sa pagitan ng baseband at ang 24.25-29.5 GHz millimeter wave band. Ang arkitektura na ito ay gumagamit ng 3.5 GHz bilang nakapirming IF.
Malaki ang pakinabang ng deployment ng 5G wireless infrastructure sa mga service provider at consumer. Ang mga pangunahing merkado na pinaglilingkuran ay cellular broadband modules at 5G communication modules para paganahin ang Industrial Internet of Things (IIOT). Nakatuon ang artikulong ito sa aspeto ng millimeter wave ng 5G. Sa mga susunod na artikulo, patuloy nating tatalakayin ang paksang ito at tututukan nang mas detalyado ang iba't ibang elemento ng 5G mmWave signal chain.
Nagbibigay ang Suzhou Cowin ng maraming uri ng RF 5G 4G LTE 3G 2G GSM GPRS cellular antenna, at suporta upang i-debug ang pinakamahusay na performance ng antenna base sa iyong device sa pagbibigay ng kumpletong ulat sa pagsusuri ng antenna, gaya ng VSWR, gain, efficiency at 3D radiation pattern.