5जी एनआर वेव सिग्नल श्रृंखला क्या है?

मिलीमीटर तरंग सिग्नल कम आवृत्ति सिग्नल की तुलना में व्यापक बैंडविड्थ और उच्च डेटा दर प्रदान करते हैं। ऐन्टेना और डिजिटल बेसबैंड के बीच समग्र सिग्नल श्रृंखला पर एक नज़र डालें।
नया 5जी रेडियो (5जी एनआर) सेलुलर उपकरणों और नेटवर्क में मिलीमीटर तरंग आवृत्तियों को जोड़ता है। इसके साथ एक आरएफ-टू-बेसबैंड सिग्नल श्रृंखला और घटक आते हैं जिनकी 6 गीगाहर्ट्ज से कम आवृत्तियों के लिए आवश्यकता नहीं होती है। जबकि मिलीमीटर तरंग आवृत्तियों की सीमा तकनीकी रूप से 30 से 300 गीगाहर्ट्ज़ तक होती है, 5जी उद्देश्यों के लिए वे 24 से 90 गीगाहर्ट्ज़ तक फैली होती हैं, लेकिन आम तौर पर लगभग 53 गीगाहर्ट्ज़ पर चरम पर होती हैं। शुरुआत में मिलीमीटर तरंग अनुप्रयोगों से शहरों में स्मार्टफ़ोन पर तेज़ डेटा गति प्रदान करने की उम्मीद की गई थी, लेकिन तब से इसे स्टेडियम जैसे उच्च-घनत्व उपयोग के मामलों में स्थानांतरित कर दिया गया है। इसका उपयोग फिक्स्ड वायरलेस एक्सेस (एफडब्ल्यूए) इंटरनेट सेवाओं और निजी नेटवर्क के लिए भी किया जाता है।
5जी एमएमवेव के मुख्य लाभ 5जी एमएमवेव का उच्च थ्रूपुट 2 गीगाहर्ट्ज चैनल बैंडविड्थ (कोई वाहक एकत्रीकरण नहीं) के साथ बड़े डेटा ट्रांसफर (10 जीबीपीएस) की अनुमति देता है। यह सुविधा बड़ी डेटा स्थानांतरण आवश्यकताओं वाले नेटवर्क के लिए सबसे उपयुक्त है। 5G रेडियो एक्सेस नेटवर्क और नेटवर्क कोर के बीच उच्च डेटा ट्रांसफर दर के कारण 5G NR कम विलंबता को भी सक्षम बनाता है। LTE नेटवर्क में 100 मिलीसेकंड की विलंबता होती है, जबकि 5G नेटवर्क में केवल 1 मिलीसेकंड की विलंबता होती है।
एमएमवेव सिग्नल श्रृंखला में क्या है? रेडियो फ़्रीक्वेंसी इंटरफ़ेस (RFFE) को आम तौर पर एंटीना और बेसबैंड डिजिटल सिस्टम के बीच सब कुछ के रूप में परिभाषित किया जाता है। आरएफएफई को अक्सर रिसीवर या ट्रांसमीटर के एनालॉग-टू-डिजिटल भाग के रूप में जाना जाता है। चित्र 1 प्रत्यक्ष रूपांतरण (शून्य IF) नामक एक आर्किटेक्चर दिखाता है, जिसमें डेटा कनवर्टर सीधे आरएफ सिग्नल पर काम करता है।
चित्र 1. यह 5जी एमएमवेव इनपुट सिग्नल श्रृंखला आर्किटेक्चर प्रत्यक्ष आरएफ नमूनाकरण का उपयोग करता है; किसी इन्वर्टर की आवश्यकता नहीं (छवि: संक्षिप्त विवरण)।
मिलीमीटर तरंग सिग्नल श्रृंखला में एक आरएफ एडीसी, आरएफ डीएसी, एक कम पास फिल्टर, एक पावर एम्पलीफायर (पीए), डिजिटल डाउन और अप कन्वर्टर्स, एक आरएफ फिल्टर, एक कम शोर एम्पलीफायर (एलएनए), और एक डिजिटल घड़ी जनरेटर ( सीएलके)। एक चरण-लॉक लूप/वोल्टेज नियंत्रित ऑसिलेटर (पीएलएल/वीसीओ) ऊपर और नीचे कन्वर्टर्स के लिए स्थानीय ऑसिलेटर (एलओ) प्रदान करता है। स्विच (चित्र 2 में दिखाया गया है) एंटीना को सिग्नल प्राप्त करने या ट्रांसमिट करने वाले सर्किट से जोड़ते हैं। बीमफॉर्मिंग आईसी (बीएफआईसी) नहीं दिखाया गया है, जिसे चरणबद्ध सरणी क्रिस्टल या बीमफॉर्मर के रूप में भी जाना जाता है। बीएफआईसी अपकनवर्टर से सिग्नल प्राप्त करता है और इसे कई चैनलों में विभाजित करता है। इसमें बीम नियंत्रण के लिए प्रत्येक चैनल पर स्वतंत्र चरण और लाभ नियंत्रण भी है।
प्राप्त मोड में संचालन करते समय, प्रत्येक चैनल में स्वतंत्र चरण और लाभ नियंत्रण भी होंगे। जब डाउन कनवर्टर चालू होता है, तो यह सिग्नल प्राप्त करता है और इसे एडीसी के माध्यम से प्रसारित करता है। फ्रंट पैनल पर एक अंतर्निर्मित पावर एम्पलीफायर, एलएनए और अंत में एक स्विच है। आरएफएफई पीए या एलएनए को सक्षम बनाता है, यह इस पर निर्भर करता है कि यह ट्रांसमिट मोड में है या रिसीव मोड में है।
ट्रांसीवर चित्र 2 बेसबैंड और 24.25-29.5 गीगाहर्ट्ज मिलीमीटर वेव बैंड के बीच एक आईएफ क्लास का उपयोग करके आरएफ ट्रांसीवर का एक उदाहरण दिखाता है। यह आर्किटेक्चर निश्चित IF के रूप में 3.5 GHz का उपयोग करता है।
5जी वायरलेस इंफ्रास्ट्रक्चर की तैनाती से सेवा प्रदाताओं और उपभोक्ताओं को काफी फायदा होगा। औद्योगिक इंटरनेट ऑफ थिंग्स (आईआईओटी) को सक्षम करने के लिए मुख्य बाजार सेलुलर ब्रॉडबैंड मॉड्यूल और 5जी संचार मॉड्यूल हैं। यह लेख 5G के मिलीमीटर तरंग पहलू पर केंद्रित है। भविष्य के लेखों में, हम इस विषय पर चर्चा करना जारी रखेंगे और 5जी एमएमवेव सिग्नल श्रृंखला के विभिन्न तत्वों पर अधिक विस्तार से ध्यान केंद्रित करेंगे।
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