如何高效解决毫米波系统多域设计挑战?

2017-08-04 09:48:45      点击:

  众所周知,毫米波系统是未来5G(第五代移动通信)网络的重要用频方向。

 

  美国、欧盟、日本、韩国等均非常重视毫米波5G系统的发展。201768日,工信部发布《公开征集在毫米波频段规划第五代国际移动通信系统(5G)使用频率的意见》。我国规划用于5G的毫米波频谱与美国、欧盟、日本、韩国基本一致。


 

  5G的毫米波频段规划,对于5G系统技术研发和应用起着重要的导向作用。我国规划用于5G的毫米波频谱与美国、欧盟、日本、韩国基本一致,有利于毫米波5G系统的全球发展。

 

  然而,另一方面,目前,毫米波5G系统的部署,在射频器件、芯片、仪表等方面均面临技术问题,毫米波频段在5G中的应用也面临着较大的挑战---由于频段较高,自由空间损耗较大,需要有足够的链路增益才能建立起稳定的连接;由于波长较短,在有限的面积上可以配置多根天线,从而可以采用波束赋型技术来提高链路增益。

 

  在低频段上,主要采用数字波束赋型技术,每根天线配置了单独的射频链路,在毫米波频段采用大天线阵列的背景下,这样做的成本和功耗较高。一种可行的办法就是采用射频波束赋型,其采用相控阵架构,只有一条ADC/DAC通道,在收/发端调整移相器值并通过互相对准的波束来建立稳定的链接。

 

  对于毫米波5G相控阵系统的设计,目前面临的最大挑战来自于“多域设计”,如何保证多个设计团队高效地协同完成算法设计、天线及大规模天线阵列设计、波束赋型架构、射频系统架构设计、FPGA/DSP/ASIC、射频模块/ASIC实现、系统级性能、场景测试?我们也将继续跟踪此类信息。

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