2017年10月17日

    5g rf fordummies®, Qorvo Special EditionActive Antenna Systems, beamforming, beam steering,固定无线访问(澳洲公平工作委员会):过渡到5G.is bringing new terminology and technologies to life in the commercial space. At its heart, 5G begins with the carrier network and how it enables these next-generation technologies. This blog post explains some of the key RF communication technologies that will enable5G基站和网络。

    此博客是我们电子书第4章的摘录,5g rf fordummies®

    5G Begins with the Carrier Network

    5G网络必须处理许多需要不同的有源天线系统(AAS)的功能,以满足增强的移动宽带(embb),大量机床型通信(MMTC)和超可靠的低延迟通信(URLLC)的挑战。

    One of the first major applications will be Active Antenna Systems (AAS) in the millimeter wave (mmWave) bands, providing固定无线接入(FWA)。FWA在MMWave乐队中为5G提供初始踩踏石。运营商和基础设施制造商相似的是进行试验并计划将这项服务作为提供宽带更可扩展和经济的方式。虽然这项服务是用于游牧民族和固定用户的,但它正在设计有真正的移动性。这允许载体在新MMWAVE技术中弄湿他们的脚 - 例如相控阵天线和混合波束形成 - 这将是移动5G的基础。

    A very recent twist in 3GPP standards definition — theaddition of an accelerated path, called non-Standalone (NSA) 5G- 作为一种成本效益的方式,为市场带来5G份的福利,而无需建立独立(SA)5G所需的5G网络核心。NSA通过使用现有的4G 3GPP频带作为控制平面中的LTE锚来完成此操作。

    AAS/FD-MIMO

    主动天线系统(AAS)是一种高级基站平台,具有优化的成本,结构和性能。4G版本12增强显着影响了增强型NodeB(eNodeB)无线电的设计。版本12项包括新组合carrier aggregation,使用下行链路MIMO(多输入/多输出)和AAS所需的RF要求的空间复用增强功能。该第一图总结了具有相应特征和优点的发布12项的部分。

    Evolution of LTE Advanced eNodeB Radio Antennas

    MIMO technology uses multiple antennas installed at both the source (transmitter) and destination (receiver), to improve capacity and efficiency. As shown in the previous figure, more antennas equals more data stream layers. This results in a bigger data pipe to a single user or multiple data pipes to separate users, also known as multi-user (MU) MIMO.

    大规模的MIMO将MIMO带到一个下一级。今天的MIMO部署通常包括在基站上的最多八个天线和接收器上的一个或两个天线。这允许基站同时将八个流发送到八个不同的用户或加倍向下,并将两个流发送到四个用户。大规模的MIMO秤至数千或数百 - 理论上数千个天线,提供包含以下内容的功能和优势:

    • 大大提高能力和可靠性
    • 更高的数据速率和更低的延迟
    • 更好的连接(尤其是使用5G的具有挑战性的更高频率)
    • Less intercell interference
    • 通过波束成形使能更大的效率和更好的信号覆盖

    下图说明了AAS /全维(FD)MIMO基站如何在水平和垂直方向上引导波束。该操作在每个用户的基础上动态地指向天线模式,为该用户提供更好的链接和更高的容量。反过来,这允许他更快地卸下他的流量并使无线电资源更快地释放,然后可以由其他人使用,从而导致整个单元格的总容量净增加。

    天线束形成

    下图说明了AAS如何使用波束转向来提供端到端的固定无线接入(FWA)连接Customer Premise Equipment (CPE)位于商业建筑和住宅家中。

    5G端到端固定无线接入(FWA)使用光束转向网络

    Go in Depth
    了解有关5G FWA系统的更多信息:

    5G FWA的明显优点之一是其支持非常高峰数据速率的能力,而不需要为每个用户提供专用的固定设施。为了实现更高的峰值数据速率和更大的系统容量,FWA无线电将利用高达42GHz的新频带,甚至更高。

    使用较大的天线阵列提供额外的波束成形以克服MMWAVE频率范围遇到的更严重的传播挑战。这些阵列可以具有数百个元件,但由于短波长非常紧凑。例如,30GHz的64元天线阵列仅为40mm×40mm。大阵列提供非常聚焦的光束,可以在小于微秒内重定向。另外,大相相控阵列可以用作单个阵列或作为多个独立子阵列,其具有唯一的光束,用于在相同的频率资源上同时使用多个用户终端。下图示出了AAS天线阵列的每个天线RF子系统中的2x2 RF前端模块的框图,该AAS天线阵列包括AAS细胞塔。

    Active Antenna System and Beam Steering RFFE (2x2 LTE RF Front End)

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    - 摘录John Wiley&Sons,Inc。的许可5g rf的假人。

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