Gardets

Vi introducerar en transceiver som kan utnyttja de högre frekvensbanden i 5G-nÀtverk

5G-nÀtverk blir allt vanligare över hela vÀrlden. MÄnga konsumentenheter som stöder 5G drar redan nytta av ökade hastigheter och lÀgre latens. Vissa frekvensband som allokerats för 5G utnyttjas dock inte effektivt pÄ grund av tekniska begrÀnsningar. Dessa frekvensband inkluderar New Radio (NR) 39 GHz-bandet, men spÀnner faktiskt frÄn 37 GHz till 43,5 GHz, beroende pÄ land. NR-bandet erbjuder anmÀrkningsvÀrda fördelar i prestanda jÀmfört med andra lÀgre frekvensband som 5G-nÀtverk anvÀnder idag. Till exempel möjliggör den ultralÄg latens i kommunikationen tillsammans med datahastigheter pÄ över 10 Gb/s och en enorm kapacitet för att ta emot flera anvÀndare.

Men dessa bedrifter kostar. Högfrekventa signaler dÀmpas snabbt nÀr de fÀrdas genom rymden. Det Àr dÀrför avgörande att den överförda effekten koncentreras i en smal strÄle riktad direkt mot mottagaren. Detta kan i princip uppnÄs med hjÀlp av fasstyrda strÄlformare, överföringsanordningar som bestÄr av en grupp noggrant fasstyrda antenner. Att arbeta i högfrekvensomrÄden i NR-bandet minskar dock effektiviteten hos effektförstÀrkare eftersom de tenderar att lida av olinjÀritetsproblem, vilket förvrÀnger den sÀnda signalen.

För att ta itu med dessa frÄgor har ett team av forskare under ledning av professor Kenichi Okada frÄn Tokyo Institute of Technology (Tokyo Tech), Japan, nyligen utvecklat, i en ny studie, en ny fasad array-strÄleformare för 5G-basstationer. Deras design anpassar tvÄ vÀlkÀnda tekniker, nÀmligen Doherty-förstÀrkaren och digital predistortion (DPD), till en mmWave phased-array transceiver, men med nÄgra vÀndningar. Forskarna kommer att presentera sina resultat i det kommande 2022 IEEE Symposium on VLSI Technology and Circuits.

Doherty-förstÀrkaren, som utvecklades 1936, har sett en ÄtervÀxt i moderna telekommunikationsenheter pÄ grund av sin goda effekteffektivitet och lÀmplighet för signaler med ett högt topp-till-medel-förhÄllande (som 5G-signaler). Teamet pÄ Tokyo Tech modifierade den konventionella Doherty-förstÀrkardesignen och producerade en dubbelriktad förstÀrkare. Vad detta innebÀr Àr att samma krets bÄde kan förstÀrka en signal som ska sÀndas och en mottagen signal med lÄgt brus. Detta fyllde den avgörande rollen som förstÀrkning för bÄde sÀndning och mottagning.

“VĂ„r föreslagna dubbelriktade implementering för förstĂ€rkaren Ă€r mycket yteffektiv. Dessutom, tack vare sin samdesign med en förpackningsteknik pĂ„ wafer-nivĂ„ i chipskala, möjliggör den lĂ„ga insĂ€ttningsförluster. Det betyder att mindre effekt gĂ„r förlorad nĂ€r signalen passerar förstĂ€rkaren”, förklarar professor Okada.

Trots dess flera fördelar kan dock Doherty-förstÀrkaren förvÀrra olinjÀritetsproblem som uppstÄr pÄ grund av missanpassningar i elementen i den fasade antennen. Teamet ÄtgÀrdade detta problem pÄ tvÄ sÀtt.

Först anvÀnde de DPD-tekniken, som innebÀr att förvrÀnga signalen före sÀndning för att effektivt eliminera distorsionen som förstÀrkaren introducerar. Deras implementering, till skillnad frÄn de konventionella DPD-metoderna, anvÀnde en delad uppslagstabell (LUT) för alla antenner, vilket minimerar kretsens komplexitet.

För det andra introducerade de funktioner för kompensation för oöverensstĂ€mmelse mellan element i den fasade arrayen, vilket förbĂ€ttrade dess övergripande linjĂ€ritet. “Vi jĂ€mförde den föreslagna enheten med andra toppmoderna 5G-fasade array-transceivrar och fann att, genom att kompensera inter-element-felanpassningen i den delade-LUT DPD-modulen, vĂ„r visar ett lĂ€gre intilliggande kanallĂ€ckage och överföringsfel, ” anmĂ€rker professor Okada. “Förhoppningsvis kommer enheten och teknikerna som beskrivs i denna studie att lĂ„ta oss alla skörda fördelarna med 5G NR tidigare.”


El och data via luften: Samtidig överföring av 5G och ström


Mer information:
Konferens: www.vlsisymposium.org/ TillhandahÄlls av Tokyo Institute of Technology

Citat:Introduktion av en transceiver som kan utnyttja de högre frekvensbanden i 5G-nÀtverk (2022, 15 juni) hÀmtad 15 juni 2022 frÄn https://techxplore.com/news/2022-06-transceiver-higher-frequency-bands-5g.html

Detta dokument Àr föremÄl för upphovsrÀtt. Bortsett frÄn all rÀttvis handel i syfte att privata studier eller forskning, fÄr ingen del reproduceras utan skriftligt tillstÄnd. InnehÄllet tillhandahÄlls endast i informationssyfte.

HĂ„ll kontakten med oss ​​pĂ„ sociala medieplattformar för omedelbar uppdatering klicka hĂ€r för att gĂ„ med i vĂ„r Twitter och Facebook

BotĂłn volver arriba

Annonsblockerare upptÀckt

Du mÄste ta bort AD BLOCKER för att fortsÀtta anvÀnda vÄr webbplats TACK