밀리미터파 신호는 저주파 신호보다 더 넓은 대역폭과 더 높은 데이터 속도를 제공합니다. 안테나와 디지털 베이스밴드 사이의 전체 신호 체인을 살펴보세요.
새로운 5G 무선(5G NR)은 셀룰러 장치 및 네트워크에 밀리미터파 주파수를 추가합니다. 이와 함께 6GHz 미만의 주파수에는 필요하지 않은 RF-기저대역 신호 체인 및 구성 요소가 제공됩니다. 밀리미터파 주파수는 기술적으로 30~300GHz 범위에 걸쳐 있지만, 5G 목적에서는 24~90GHz 범위에 걸쳐 있지만 일반적으로 약 53GHz에서 최고조에 달합니다. 밀리미터파 애플리케이션은 처음에는 도시의 스마트폰에서 더 빠른 데이터 속도를 제공할 것으로 예상되었지만 이후 경기장과 같은 고밀도 사용 사례로 옮겨졌습니다. 또한 FWA(Fixed Wireless Access) 인터넷 서비스 및 개인 네트워크에도 사용됩니다.
5G mmWave의 주요 이점 5G mmWave의 높은 처리량을 통해 최대 2GHz 채널 대역폭(캐리어 어그리게이션 없음)으로 대규모 데이터 전송(10Gbps)이 가능합니다. 이 기능은 대규모 데이터 전송이 필요한 네트워크에 가장 적합합니다. 5G NR은 또한 5G 무선 액세스 네트워크와 네트워크 코어 간의 더 높은 데이터 전송 속도로 인해 낮은 대기 시간을 가능하게 합니다. LTE 네트워크의 지연 시간은 100밀리초인 반면, 5G 네트워크의 지연 시간은 1밀리초에 불과합니다.
mmWave 신호 체인에는 무엇이 있나요? RFFE(무선 주파수 인터페이스)는 일반적으로 안테나와 베이스밴드 디지털 시스템 사이의 모든 것으로 정의됩니다. RFFE는 수신기 또는 송신기의 아날로그-디지털 부분이라고도 합니다. 그림 1은 데이터 변환기가 RF 신호에서 직접 작동하는 직접 변환(제로 IF)이라는 아키텍처를 보여줍니다.
그림 1. 이 5G mmWave 입력 신호 체인 아키텍처는 직접 RF 샘플링을 사용합니다. 인버터가 필요하지 않습니다(이미지: 간략한 설명).
밀리미터파 신호 체인은 RF ADC, RF DAC, 저역 통과 필터, 전력 증폭기(PA), 디지털 다운 및 업 컨버터, RF 필터, 저잡음 증폭기(LNA), 디지털 클록 생성기( CLK). PLL/VCO(위상 고정 루프/전압 제어 발진기)는 업 및 다운 컨버터에 로컬 발진기(LO)를 제공합니다. 스위치(그림 2 참조)는 안테나를 신호 수신 또는 전송 회로에 연결합니다. 위상 배열 수정 또는 빔포머라고도 알려진 빔포밍 IC(BFIC)는 표시되지 않습니다. BFIC는 업컨버터로부터 신호를 수신하여 여러 채널로 분할합니다. 또한 빔 제어를 위해 각 채널에 독립적인 위상 및 이득 제어 기능이 있습니다.
수신 모드에서 작동할 때 각 채널에는 독립적인 위상 및 이득 제어 기능도 있습니다. 다운컨버터는 턴온되면 신호를 수신하여 ADC를 통해 전송한다. 전면 패널에는 내장형 전력 증폭기, LNA 및 스위치가 있습니다. RFFE는 송신 모드인지 수신 모드인지에 따라 PA 또는 LNA를 활성화합니다.
트랜시버 그림 2는 베이스밴드와 24.25~29.5GHz 밀리미터파 대역 사이의 IF 클래스를 사용하는 RF 트랜시버의 예를 보여줍니다. 이 아키텍처는 고정 IF로 3.5GHz를 사용합니다.
5G 무선 인프라 구축은 서비스 제공업체와 소비자에게 큰 혜택을 줄 것입니다. 주요 시장은 산업용 사물 인터넷(IIOT)을 구현하는 셀룰러 광대역 모듈과 5G 통신 모듈입니다. 이 기사에서는 5G의 밀리미터파 측면에 중점을 둡니다. 향후 기사에서는 이 주제에 대해 계속 논의하고 5G mmWave 신호 체인의 다양한 요소에 대해 더 자세히 집중할 것입니다.
Suzhou Cowin은 다양한 종류의 RF 5G 4G LTE 3G 2G GSM GPRS 셀룰러 안테나를 제공하고 VSWR, 이득, 효율성 및 3D 방사 패턴과 같은 완전한 안테나 테스트 보고서를 제공하여 장치에서 최고 성능의 안테나 기반을 디버그하도록 지원합니다.
게시 시간: 2024년 9월 12일