¿Qué es la cadena de señal 5G NR Wave?

Las señales de ondas milimétricas proporcionan un ancho de banda más amplio y velocidades de datos más altas que las señales de baja frecuencia. Eche un vistazo a la cadena de señal general entre la antena y la banda base digital.
La nueva radio 5G (5G NR) agrega frecuencias de ondas milimétricas a dispositivos y redes celulares. Junto con esto viene una cadena de señal de RF a banda base y componentes que no son necesarios para frecuencias inferiores a 6 GHz. Si bien las frecuencias de ondas milimétricas técnicamente abarcan el rango de 30 a 300 GHz, para fines de 5G abarcan de 24 a 90 GHz, pero normalmente alcanzan un máximo de alrededor de 53 GHz. Inicialmente se esperaba que las aplicaciones de ondas milimétricas proporcionaran velocidades de datos más rápidas en los teléfonos inteligentes de las ciudades, pero desde entonces han pasado a casos de uso de alta densidad, como los estadios. También se utiliza para servicios de Internet de acceso inalámbrico fijo (FWA) y redes privadas.
Beneficios clave de 5G mmWave El alto rendimiento de 5G mmWave permite grandes transferencias de datos (10 Gbps) con un ancho de banda de canal de hasta 2 GHz (sin agregación de portadoras). Esta característica es más adecuada para redes con grandes necesidades de transferencia de datos. 5G NR también permite una baja latencia debido a mayores velocidades de transferencia de datos entre la red de acceso de radio 5G y el núcleo de la red. Las redes LTE tienen una latencia de 100 milisegundos, mientras que las redes 5G tienen una latencia de sólo 1 milisegundo.
¿Qué hay en la cadena de señal mmWave? La interfaz de radiofrecuencia (RFFE) se define generalmente como todo lo que se encuentra entre la antena y el sistema digital de banda base. A menudo se hace referencia a RFFE como la parte de analógico a digital de un receptor o transmisor. La Figura 1 muestra una arquitectura llamada conversión directa (IF cero), en la que el convertidor de datos opera directamente sobre la señal de RF.
Figura 1. Esta arquitectura de cadena de señal de entrada 5G mmWave utiliza muestreo de RF directo; No requiere inversor (Imagen: Breve descripción).
La cadena de señal de onda milimétrica consta de un RF ADC, RF DAC, un filtro de paso bajo, un amplificador de potencia (PA), convertidores digitales hacia abajo y hacia arriba, un filtro RF, un amplificador de bajo ruido (LNA) y un generador de reloj digital ( CLK). Un oscilador controlado por voltaje/bucle de bloqueo de fase (PLL/VCO) proporciona el oscilador local (LO) para los convertidores ascendentes y descendentes. Los interruptores (que se muestran en la Figura 2) conectan la antena al circuito de recepción o transmisión de señal. No se muestra un CI de formación de haz (BFIC), también conocido como cristal de matriz en fase o formador de haz. El BFIC recibe la señal del convertidor ascendente y la divide en varios canales. También tiene controles independientes de fase y ganancia en cada canal para control del haz.
Cuando se opera en modo de recepción, cada canal también tendrá controles de fase y ganancia independientes. Cuando se enciende el convertidor descendente, recibe la señal y la transmite a través del ADC. En el panel frontal hay un amplificador de potencia incorporado, LNA y finalmente un interruptor. RFFE habilita PA o LNA dependiendo de si está en modo transmisión o recepción.
Transceptor La Figura 2 muestra un ejemplo de un transceptor de RF que utiliza una clase IF entre la banda base y la banda de ondas milimétricas de 24,25-29,5 GHz. Esta arquitectura utiliza 3,5 GHz como FI fija.
El despliegue de la infraestructura inalámbrica 5G beneficiará enormemente a los proveedores y consumidores de servicios. Los principales mercados atendidos son los módulos de banda ancha celular y los módulos de comunicación 5G para habilitar el Internet industrial de las cosas (IIOT). Este artículo se centra en el aspecto de onda milimétrica de 5G. En artículos futuros, continuaremos discutiendo este tema y centrándonos con más detalle en los diversos elementos de la cadena de señal 5G mmWave.
Suzhou Cowin proporciona muchos tipos de antena celular RF 5G 4G LTE 3G 2G GSM GPRS y admite la depuración de la base de antena de mejor rendimiento en su dispositivo al proporcionar un informe completo de prueba de antena, como VSWR, ganancia, eficiencia y patrón de radiación 3D.