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议题
2
► 什么是5G?► Sub-6GHz Massive MIMO无线电(多入多出)§通过集成减小无线电链路设计变量§集成式CMOS收发器概述§系统优化
► 毫米波5G无线电§集成考虑§示例:60 dBm EIRP天线(有效的各向同性辐射功率)
► 总结和讨论
5G - 满足广泛需求的网络
4
eMBB
uRLLC
带宽
E2E延迟
10kbps
100kbps
1Mbps
10Mbps
100Mbps
1Gbps
10Gbps
10s 1s 100ms 10ms 1ms 100us100s
mMTC
视频
低分辨率
4K
VR
VR 360
智能电网控制
汽车
云辅助 驾驶
远程控制
自主车辆
机器人
云 机器人
触觉VR
工业
智慧城市医疗健康
农业
5G无线电技术 – Sub-6GHz和毫米波
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Sub-6GHz Massive MIMO 毫米波波束赋形
► 数字波束赋形► 从当前BTS开始的技术
演进 ► 基于CMOS的无线电► 一个高功率PA 许多
低功率PA ► 复杂接口以支持大量数
据传输
► 混合波束赋形► 革命性技术路径► 从分立解决方案到超高
RF集成度► GaAs 硅
ADI公司减少无线电设计变量的方法
► 可配置的无线电技术平台► 降低RF设计复杂度► 通过对信号链路的重新构架减少或消
除一系列外部器件► 利用数字化算法提高整体RF链的性能
实现射频链路最小化体积,重量和功耗
DFE
ADI CMOS TRX分立RF前端
7
集成无线电技术演进
应用 Femto、E-Femto、Pico
E-Femto、Pico、Micro、Macro、FD-MIMO
带宽 20MHz 单载波 60MHz 多载波
功能 2Tx、2Rx 2Tx、2Rx、1个观测Rx、1个辅助Rx封装 10 x 10 BGA 12 x 12 BGA
AD9371AD9371
8
2x2无线电尺寸比较 - 分立式与集成式
2个接收机
2个发射机
1个观测接收机
3个LO发生器
1个时钟发生器
3.5” (90mm)5.
4” (1
35m
m)
www.analog.com/radioverse
毫米波混合波束赋形
13
► 单一数据流的RF波束赋形通道(每个数据流N根天线)
► M个上/下变频器以及M组ADC和DAC
► 总天线数 = MXN► 支持空间复用和多用户MIMOm
DAC
ADCn
DAC
ADCn
数字 编码均衡同步
优化天线阵列设计
19
► 假设条件:§ 60dBm EIRP§ 3-4 GHz IF,800MHz带宽§ 从P1db =10 dB回退
CMOS
SiGe
GaAs
GaN
数字 8
DAC
ADCn
DAC
ADCn
http://www.analog.com/media/en/technical-documentation/white-papers/RF-Technology-for-the-5G-Millimeter-Wave-Radio.pdf
优化天线阵列设计
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► 直流功耗与天线规模成反比
► 超过500个元件时效益递减
数字 8
DAC
ADCn
DAC
ADCn
http://www.analog.com/media/en/technical-documentation/white-papers/RF-Technology-for-the-5G-Millimeter-Wave-Radio.pdf
优化天线阵列设计
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► RX性能和直流功耗与天线规模成正比
8
DAC
ADCn
DAC
ADCn
数字
http://www.analog.com/media/en/technical-documentation/white-papers/RF-Technology-for-the-5G-Millimeter-Wave-Radio.pdf
优化天线阵列
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CMOS
SiGe
GaAs
GaN
8
DAC
ADCn
DAC
ADCn
数字
http://www.analog.com/media/en/technical-documentation/white-papers/RF-Technology-for-the-5G-Millimeter-Wave-Radio.pdf
优化天线阵列
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CMOS
SiGe
GaAs
GaN
► 天线规模约为128个元件时直流功耗最优
► 大阵列支持使用硅PA,并使得RFIC可以适应λ/2间距
► 小阵列对较低EIRP要求最优
http://www.analog.com/media/en/technical-documentation/white-papers/RF-Technology-for-the-5G-Millimeter-Wave-Radio.pdf
总结
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Sub-6GHz Massive MIMO 毫米波波束赋形
► 基于CMOS的无线电实现AA尺寸
► 无线电分区和技术持续演进以优化天线尺寸
► 高频率、高RF集成度的无线电
► 无线电、天线和封装相互依存
谢谢观看!
► ADI中国地区技术支持热线:4006 100 006
► ADI中国地区技术支持信箱:[email protected]
► ADI样片申请网址:http://www.analog.com/zh/sample
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