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解密华为室内场景下的毫米波传输系统

爱集微 ·2020-11-02 00:00·电子工程世界
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随着5G基站的大规模建立与组网,各个设备商在sub-6G和毫米波通信的研发上也在暗暗较劲,希望能在未来物联网和通信领域占据更大市场。在2019年的华为开发者大会上,华为展示了其5G终端,在毫米波频段与基站成功通信并在线播放4K高清视频。

为满足新业务场景的网络需求、以及增强移动带宽(eMBB)用户设备的超高速率需求,5G通信在物理层上包括了更为丰富的毫米波频段(30GHz~300GHz)资源,主要集中在28GHz、39GHz、60GHz和73GHz等。而另一方面,由于毫米波频段的频率较高,与低频率的无线传输特性相比,其穿透能力比较弱,降低了基站的覆盖范围。

为对抗毫米波频段的路径损耗和穿透损耗,除了在基带上考虑使用波束成形增强信号指向性之外,华为在2018年6月30日提出了一项名为“毫米波信号的传输系统和传输装置”的发明专利(申请号:201810703447.3),提出了射频端的一种毫米波信号传输系统和传输装置,申请人为上海华为技术有限公司。

图1 毫米波室内外通信场景图

毫米波通信的室内室外场景如图1所示,室内场景包含两个装置,第一装置是包含DAS(分布式天线)的室内传输网络,第二装置为变频设备,当室外场景时,需要室外基站和传输装置,如中继。室外基站用于接收核心网侧发送的数据,而传输装置则实现信号的上下变频。在下行链路中,传输装置接收来自的基站毫米波信号,并下变频为中频信号,将其发射在自身覆盖的区域,进而使得UE进行接收。而在上行链路中,传输装置接收来自UE中频信号,并上变频毫米波信号,发送至服务基站。

图2 室内场景下的毫米波信号传输系统

参考图2,室内场景下,系统的第一装置除了可为室内传输网络外,还可以是整合了直放站和DAS二者功能的设备,其中直放站可用于接收第二毫米波信号,并进行下变频处理得到第一中频信号,可部署于室内或室外。而如前所述,第二装置用于实现毫米波和中频信号的相互转换,以下变频为例,将毫米波信号与预设的中频信号,进行混频处理,得到第一中频信号,其中预设的中频信号频率低于第一中频信号的频率。

图3 室内场景下的另一种毫米波信号传输系统

参考图3,当处于室内场景下进行毫米波通信时,该发明提出还可以在室外增加第三装置,如室内基站、室外基站、RRU和BBU中等。当第三装置接收到核心网的数据发往UE时,需要将数据调制在第二毫米波信号,并发送至直放站,直放站接收到第二毫米波信号进行下变频处理,得到第一中频信号。对于毫米波的产生过程,需要对预设的基带信号进行倍频处理,并与预设的第一高频信号进行混频处理,进而得到毫米波信号。

简而言之,华为的这一发明专利提供了一种毫米波信号的传输系统,其第一装置用于传输第一中频信号,第二装置对中频信号进行上变频处理,得到毫米波信号并进行发射,配合基带的数字信号处理实现完整的毫米波信号通信。

低频的频谱资源终归是有限的,而具有更大带宽的毫米波应用潜力巨大,其通信网络具有更大的容量,更低的时延,在未来的远程医疗、工业精密控制领域都具有非常广阔的应用,相信在不久的未来,5G能够真正的应用于我们生活的方方面面。


关键字: 华为 编辑:北极风 引用地址: http://news.eeworld.com.cn/xfdz/ic515109.html 本网站转载的所有的文章、图片、音频视频文件等资料的版权归版权所有人所有,本站采用的非本站原创文章及图片等内容无法一一联系确认版权者。如果本网所选内容的文章作者及编辑认为其作品不宜公开自由传播,或不应无偿使用,请及时通过电子邮件或电话通知我们,以迅速采取适当措施,避免给双方造成不必要的经济损失。
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