用于实现O-RAN无线解决计划的5G技术器件
发布时间：2022-05-27 03:17:23 所属栏目：通讯 来源：互联网
导读：无线电和网络工程师目前使用几种技术来实现这些目标。除了将数据服务移动到网络终端之外，还使用大规模MIMO和小型蜂窝技术来帮助提高容量和吞吐量。大规模MIMO技术在阵列中使用多个无线电，此举不仅可以实现容量，还可以覆盖中心位置。和它的前身宏蜂窝一样
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无线电和网络工程师目前使用几种技术来实现这些目标。除了将数据服务移动到网络终端之外，还使用大规模MIMO和小型蜂窝技术来帮助提高容量和吞吐量。大规模MIMO技术在阵列中使用多个无线电，此举不仅可以实现容量，还可以覆盖中心位置。和它的前身宏蜂窝一样，大规模MIMO无线电可以围绕该位置提供相对广泛的覆盖范围。但是，大规模MIMO无线电使用更高的频率，一般是2.6 GHz及以上，这个频率对建筑物的穿透性并不高。为了服务室内位置和其他难以到达的室外区域，我们将使用小型蜂窝。鉴于室内和室外位置的数量，从家庭到企业安装，再到消费购物场所乃至竞技场，小型蜂窝的使用将是5G取得成功的关键。由于网络中需要使用数量庞大的小型蜂窝和多种部署，所以安装和运行成本必须低廉；这是推动实现5G的关键。 其次，像O-RAN2这样的行业联盟正在整个无线行业进行合作，以实现规模经济，不仅可以降低成本，还可以提高供应链的安全性，并提供通过这些无线网络盈利的新方法。具体来说，“O-RAN联盟是由运营商建立的，旨在明确定义要求，并帮助建立供应链生态系统来实现其目标。为了实现这些目标，O-RAN联盟的工作奉行“开放和智慧的原则”。3因此，他们侧重于定义3GPP指定的物理接口，以实现标准化，并在行业中作为可互操作的白盒解决方案使用。此外，O-RAN还定义了硬件要求，并提供了O-CU、O-DU和O-RU（分别表示开放式集中单元、开放式分配单元和开放式无线电单元）的参考设计。它们会使前传网路和基带处理器实现标准化，进一步降低解决方案成本。它们与其他集成式5G器件（例如集成式无线电）一起，可用于定义小型蜂窝的发展，并推动实施这些标准。这些机构的工作是非常关键的一步。 最后，提供高度集成和节能的解决方案，包括以太网供电(PoE)、标准电源器件、监控和保护解决方案，它们尺寸紧凑，但可以提供所需的电源。这些解决方案在无线电环境中提供非常高的效率和非常低的噪声，且提供选项，用于保护关键器件，例如功率放大器。 在过去10年，集成式收发器已发展成为高性能平台。ADI RadioVerse™系列包含多种集成式收发器，它们支持高达200 MHz占用带宽，集成了DPD等先进功能。该系列产品不仅满足5G技术器件的要求，也一如既往地支持LTE和多载波GSM RF要求。对于这些器件，虽然我们在不断进行新一代的开发，最新一代如图2所示，为ADRV9029，是一种4T4R配置。还提供其他产品，包括带和不带集成式DPD，以及采用包括2T2R在内的其他配置的器件。 每款RadioVerse器件都包含构建完整无线电所需的一切（LNA和PA除外）。这包括发送和接收、合成器和时钟等所有功能。还包括运行AGC和增益控制放大器所需的状态机和VGA。虽然RadioVerse产品都使用高达6 GHz的宽带，但LNA和PA并非如此，必须制定频段或频率范围。因此，为了完成无线电设计，必须将合适的LNA和PA与RadioVerse IC配对。以下章节将描述5G NR小型蜂窝的接收和发送信号链，并对如何选择这些器件提供一些见解。 一般阻塞要求(7.4.2)要求对相关频段内的接收器施加–35 dBm（局域）的干扰，偏移为±7.5 MHz，衰减不得超过6 dB。从图5显示的ADI公司的信号链的性能来看，衰减仅为约0.9 dB。窄带阻塞是一种功率稍低的CW类阻塞，但这也不是问题。 章节7.5.2中的带外阻塞可能算是一种更为有趣的挑战。其中，–15 dBm信号被传输至天线输入。对于频率低于200 MHz的小型蜂窝，此信号最接近频带边缘的频率为20 MHz。测试要求对1 MHz至12.75 GHz范围进行扫描，不包括20 MHz工作频率以内的频段。这里，有几个因素会推动信号链产生优势。第一，环形器具有有限带宽，会拒绝许多带外信号，但包含在内的信号不会产生很大影响。第二，ADRF5545A之后的滤波器会提供一定程度的滤波，一般来说，对于带外20 MHz，~20 dB抑制是合理的。第三，ADI收发器系列独有且最有用的特性要属内置的带外抑制，这是收发器结构固有的特性。在ADI公司应用笔记AN-1354的图20中，固有的带外抑制被表示 为增加的阻塞信号电平。在该应用笔记中，围绕通带任一方向的频率扫描显示，在相同等级的衰减下，可以支持更大的信号。在该应用笔记中可以看到，在靠近频带边缘的位置，6 dB衰减可以对应10 dB。之后，集成式滤波器对带外信号进行大幅衰减，这些信号不会在带内混叠，主要被片内滤波和外部滤波衰减。 这些模块将–15 dBm带外干扰滤波到约–40 dBm至–45 dBm，直到20 MHz排斥带。继续向前，可能受到更高的抑制。在这个阶段，图5显示出现的衰减可能非常小。 前端模块的线性度可能是更大的问题。此时，可能得出很大的IM3产物。根据实际选择的FEM，可能需要将频带选择滤波器移动到第二个LNA之前，以保护其不受带外信号影响，这通常会产生较大的IM产物。无法在这类FEM的级之间放置滤波器，所以需要采用备用选项。 为了帮助限制大型带外阻断器的互调的影响，典型的FEM包含二级旁旁路开关，用于降低增益和保护二级不会被驱动产生非线性，如图3所示。切换LNA增益使信号链SNR降低1 dB，但限制这些大型阻断器引起的交调失真有助于保护整体动态范围，抵消噪声性能的损失。总体而言，如此产生的最差NF为约5.7 dB，这仍然在参考灵敏度的局域（小型蜂窝）覆盖范围要求之内。剩余的滤波器要求由天线滤波器提供，抑制可以根据接收器FEM的低增益压缩点和IP3决定。 （编辑：555手机网） 【声明】本站内容均来自网络，其相关言论仅代表作者个人观点，不代表本站立场。若无意侵犯到您的权利，请及时与联系站长删除相关内容! |
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