Tecnología de microondas - Investigación sobre la tecnología de la comunicación de circuitos de onda milimétrica de 5G

Comunicación de ondas milimétricas de 5G Se refiere generalmente a las ondas electromagnéticas con una Banda de frecuencia de 30 ~ 300 GHz y una longitud de onda correspondiente de 1 ~ 10 mm.. Su frecuencia de funcionamiento está entre microondas e infrarrojo lejano., Tiene dos propiedades espectrales. Las bandas de frecuencia cercanas a 24. GHz o más también se definen como rangos de ondas milimétricas. Las ondas milimétricas tienen características de banda ancha, Haz estrecho, Pequeña interferencia de transmisión, Buena seguridad, Pequeño efecto multipath, Alta resolución Doppler, Tamaño del equipo pequeño, Fácil integración, Etc.., Por lo tanto, tiene amplias perspectivas de aplicación en las comunicaciones móviles 5G., Internet de las cosas, Radar, Comunicaciones por satélite, Y otras esferas. En la actualidad, La banda de frecuencia involucrada es de 28 - 30 GHz, 38 GHz, 45 GHz, 57 - 71 GHz, 71 - 76 GHz, 81 - 86 GHz, 100ghz, Espera un minuto..

1. Escenarios de aplicación

Las aplicaciones de las comunicaciones de ondas milimétricas de 5G incluyen las comunicaciones guiadas por ondas milimétricas, las comunicaciones terrestres y por satélite, las comunicaciones militares, las comunicaciones terrestres inalámbricas y las comunicaciones por satélite. Relacionado con la comunicación 5G. De acuerdo con la definición de 3gpptr38.913, varios escenarios relacionados con la aplicación de banda de alta frecuencia son puntos calientes interiores, zonas urbanas densas, macrocobertura, acceso ferroviario de alta velocidad y retransmisión y extensión terrestre por satélite.

2. Tecnología clave

Los principales desafíos técnicos de la comunicación de ondas milimétricas incluyen los dispositivos de radiofrecuencia de ondas milimétricas, Antena de onda milimétrica, Procesamiento de señales de baja complejidad de banda ultraancha, Modelo de canal espacial y optimización de la estructura de la red y el aeropuerto, Aeropuertos y PCB de alta frecuencia band.

3. Arquitectura del sistema

El hardware de la Estación base de onda milimétrica 5G consiste en el módulo de Banda base, el módulo de frecuencia intermedia y la unidad de módulo de onda milimétrica.

Módulo de Banda base: realizar el procesamiento de Banda base 5G, Beamforming digital domain, Transmisión de la Estación base y otras funciones, Por cu, Du, Implementación con lógica digital ru, in circuit design usually use CPU+DSP+FPGA architecture, O procesamiento de Banda base con Chip SOC especial, Chip de conmutación IP, Interfaces de transmisión y otros circuitos. Módulo de frecuencia intermedia y módulo de onda milimétrica: situado en la unidad ru, includes the digital front end (DFE), Simulación/Circuito de conversión digital, Mezclador de ondas milimétricas, Beamforming and Antenna Array in Analog domain, Un chip FPGA o SOC que incluye funciones de procesamiento de Banda base y DfE, Sistema de reloj, Convertidor analógico digital ADC, Convertidor analógico digital,Placa de circuito de onda milimétrica Conjuntos de antenas, Etc..

Comunicación de ondas milimétricas de 5G

4. La banda de comunicación debe extenderse a la dirección de las ondas milimétricas

4.1 con el desarrollo de servicios de alta capacidad, alta velocidad y baja latencia, la banda de comunicación se extenderá inevitablemente a la dirección de la onda milimétrica;

4.2 La arquitectura básica de la comunicación móvil 5G adoptará el modo de comunicación que combina la banda de baja frecuencia y la banda milimétrica;

4.3 principales escenarios de aplicación Comunicación de ondas milimétricas de 5G Resolver el problema del tráfico caliente, Estación de base de onda milimétrica de pequeño volumen, Fácil instalación oculta; Adecuado para áreas donde el acceso a la fibra es difícil o costoso, Instalar terminales CPE cerca de paredes o ventanas. Onda milimétrica, MEC, Tecnología de inteligencia artificial, Adecuado para el plan de red de parques; Aplicaciones de control inteligente, como fábricas inteligentes, Parque inteligente, Y se construirá un muelle inteligente.

5. Escala del mercado

A medida que avanza la construcción de 5G, se despliega una infraestructura inalámbrica inferior a 6 GHz para salvar la brecha de ancho de banda entre la red LTE 4G existente y la futura implementación de la onda miliar (mmw) 5G. La mmw 5G se posiciona como una solución de cobertura de punto caliente de alto valor, complementando la Red de cobertura ancha inferior a 6 GHz 5. Se prevé que el número de despliegues aumente de 38.000 en 2018 a 1,4 millones en 2024, principalmente en las bandas de 24 a 27 GHz y 27,5 a 29,5 GHz.

Mercado de radiofrecuencia

Próximos 4 a 5 años, Habrá un crecimiento explosivo en el mercado de la construcción de estaciones base, En comparación con 4G, Mercado de equipos de radiofrecuencia, Utilizando la técnica de entrada múltiple y salida múltiple, se espera que la macroestación M - mimo 5G aumente 3 - 4 veces., Onda milimétrica de 5G will also be about 8 times the market growth; The total market is expected to grow at a cagR of approximately 13% from a trough of $1.48 billion in 2018 to a peak of $3.16.000 millones en 2024; En cuanto a la composición de la empresa, 5G M - mimo macro Station and Onda milimétrica de 5G Será superior al 50%.

Avances y cuellos de botella en la comercialización de ondas milimétricas de 6,5 G

En la actualidad, Estados Unidos, Japón, Corea del Sur, Otros países han completado la División del espectro de ondas milimétricas de 5 g e iniciado el despliegue comercial, La cadena industrial pertinente también ha madurado inicialmente. Sin embargo,, En comparación con los Estados Unidos, Japón, Corea del Sur, Y otros países, El proceso de comercialización de la onda milimétrica 5G en el mercado chino está relativamente atrasado. Aunque 24.75 - 27.5 GHz y 37 - 42.Aprobación de la banda experimental de onda milimétrica de 5 g en julio de 2017, The specific Business Schedule of mmw has not been officially released. La falta de una planificación clara del tiempo comercial de alto nivel y la baja madurez de la cadena industrial también limitan el desarrollo industrial.. The r&d and manufacturing of components in upstream of the DOMESTIC Comunicación de ondas milimétricas de 5G industry chain are still in the pilot stage of R&D. Limitada a la realización técnica, Costo de producción, Calendario de construcción de infraestructura, No ha alcanzado la producción comercial a gran escala.