Substrat De Boîtier IC - MIMO massif 5G jusqu'à 6 GHz avec Gan

La technologie au Nitrure de gallium joue un rôle important dans les applications 5G en dessous de 6 GHz et peut aider à atteindre de nombreux objectifs, notamment des débits de données plus élevés.

On estime que d’ici 2021, le nombre de personnes possédant un téléphone mobile (5,5 milliards) dépassera celui des utilisateurs d’eau (5,3 milliards). La vidéo consommant de la bande passante augmentera encore la demande de réseaux mobiles, représentant 78% du trafic de communications mobiles. 1 les réseaux 5G utilisant la technologie massive MIMO (Multiple Input Multiple Output) seront essentiels pour soutenir cette croissance. Selon les prévisions de Strategy Analytics, les connexions mobiles 5G devraient passer de 5 millions en 2019 à près de 577 millions d’ici 2023. Fondation 2mimo chaque génération de technologie sans fil tire parti des progrès de la technologie d'antenne pour augmenter la vitesse du réseau. La 3G utilise un seul utilisateur MIMO, qui utilise plusieurs flux de données simultanés pour envoyer des données de la station de base à un seul utilisateur. Les systèmes 4G utilisent principalement la technologie MIMO Multi - utilisateurs, qui distribue différents flux de données à différents utilisateurs et offre de meilleures capacités et performances que la 3G. La 5G introduira le MIMO à grande échelle pour augmenter encore la capacité et fournir des débits de données allant jusqu'à 20 GB / S. description du MIMO à grande échelle 5G la 5G prétend être capable d'augmenter la capacité du réseau et les débits de données tout en réduisant les dépenses d'exploitation autant que possible. Les utilisateurs s'attendent également à ce que la qualité des services de données sans fil atteigne un niveau filaire. La technologie MIMO à grande échelle 5G peut aider les opérateurs à atteindre ces objectifs. Il fournira des débits de données élevés à de nombreux utilisateurs et contribuera à augmenter la capacité. Il ne nécessite pas de spectre supplémentaire pour prendre en charge les services multimédias en temps réel. En outre, le MIMO à grande échelle utilise le Beamforming, une technique qui regroupe les signaux de plusieurs antennes en un seul faisceau puissant, pour envoyer des signaux directionnels à un seul utilisateur, réduisant ainsi la consommation d'énergie.

Le multiplexage spatial et la technologie massive mimomassive MIMO ont l'avantage d'utiliser de grands réseaux d'antennes (généralement composés de 64 composants de réseaux bipolaires, au moins 16) pour réaliser le multiplexage spatial. Le multiplexage spatial fournit plusieurs flux de données parallèles dans un même module de ressources. En étendant le nombre total de canaux virtuels, il peut augmenter la capacité et le débit de données sans ajouter de tours et de spectre supplémentaires. Dans le multiplexage spatial, chaque canal spatial transporte des informations indépendantes. Si la dispersion chromatique dans l'environnement de propagation est suffisamment riche, de nombreux sous - canaux indépendants sont créés dans la même bande passante allouée, ce qui permet d'obtenir un gain de multiplexage sans coût supplémentaire de bande passante ou de puissance. Par gain de multiplexage, on entend également un degré de liberté dans la distribution spatiale du signal; Dans une configuration massive MIMO, les degrés de liberté contrôlent la capacité globale du système.

Après l'adoption du MIMO à grande échelle, plusieurs antennes concentrent les signaux d'émission et de réception dans une petite zone spatiale, ce qui augmente considérablement le débit et l'efficacité énergétique. Plus il y a de flux de données et plus le débit de données est élevé, plus la puissance rayonnée est utilisée efficacement. Cette approche améliore également la fiabilité du lien. L'augmentation de l'antenne signifie plus de liberté dans la diversité spatiale. Il peut améliorer la sélectivité des flux de données envoyés et reçus et améliorer la capacité à éliminer les interférences.

Le MIMO à grande échelle offre plusieurs avantages, notamment:

Empêche la propagation dans des directions inutiles et réduit les perturbations

Réduisez la latence, obtenez des vitesses plus rapides et une fiabilité accrue

Réduction de l'atténuation et de la chute, amélioration du rapport signal sur bruit (SNR)

Améliorer l'efficacité et la fiabilité du spectre

⢠plus grande efficacité énergétique

MIMO massif 5G et déploiement en dessous de 6 GHz

De toute évidence, pour atteindre l’objectif de débit de données 5g de 20 GB / s, le spectre des ondes millimétriques est nécessaire. Cependant, plusieurs défis clés doivent être relevés avant que les ondes millimétriques puissent être utilisées pour les communications mobiles.

Malgré les efforts continus des opérateurs et des OEM pour améliorer la technologie des ondes millimétriques, les fréquences inférieures à 6 GHz seront le premier choix pour la technologie de réseau 5G à court terme. Les fréquences inférieures à 6 GHz conviennent aux zones rurales et urbaines, car la technologie permet la transmission de données à grande vitesse sur de longues distances (Figure 3). L’opérateur avait initialement l’intention de déployer la 5G dans les gammes de fréquences de 3300 à 4200 MHz et de 4400 à 5000 MHz, prenant en charge des largeurs de bande de canal allant jusqu’à 100 MHz. Le MIMO à grande échelle en dessous de 6 GHz résout les problèmes d’interférence en utilisant un grand nombre d’antennes dans les stations de base, ce qui permet aux stations de base de desservir un grand nombre d’abonnés dans les zones urbaines. Le MIMO à grande échelle peut également augmenter les débits de pointe, moyens et périphériques et maximiser la rentabilité en assurant un équilibre optimal entre la couverture utilisateur et la capacité.

Ces avancées technologiques n'auraient pas eu lieu sans les défis liés à la conception des systèmes. La technologie de formage de faisceaux MIMO à grande échelle jusqu'à 6 GHz facilitera l'utilisation d'amplificateurs de puissance (PA) de petite taille, à haute performance et à faible coût dans les réseaux MIMO à grande échelle. En outre, en raison de la complexité croissante des mécanismes de modulation 5G (tels que 256 - QAM), l'infrastructure sans fil pa doit être très efficace dans des conditions de repli profond de la puissance de sortie (jusqu'à ou plus de 8 DB) pour atteindre la linéarité requise.