Kaum xyoo dhau los, cov xov tooj smartphones feem ntau tsuas yog txhawb nqa ob peb tus qauv ua haujlwm hauv plaub GSM zaus bands, thiab tej zaum ob peb tus qauv WCDMA lossis CDMA2000. Nrog rau ob peb zaus bands xaiv los ntawm, qee qhov kev sib txawv ntawm lub ntiaj teb tau ua tiav nrog "quad-band" GSM xov tooj, uas siv 850/900/1800/1900 MHz bands thiab siv tau nyob txhua qhov chaw hauv ntiaj teb (zoo, zoo heev).
Qhov no yog ib qho txiaj ntsig zoo rau cov neeg taug kev thiab tsim kev lag luam loj loj rau cov tuam txhab tsim khoom, uas tsuas yog yuav tsum tau tso ob peb tus qauv (lossis tej zaum tsuas yog ib qho) rau tag nrho lub ntiaj teb kev ua lag luam. Ceev nrooj mus rau niaj hnub no, GSM tseem yog tib lub wireless nkag siv tshuab uas muab thoob ntiaj teb roaming. Los ntawm txoj kev, yog tias koj tsis paub, GSM tau maj mam raug txiav tawm.
Ib lub xov tooj smartphone tsim nyog ntawm lub npe yuav tsum txhawb 4G, 3G thiab 2G nkag mus nrog ntau yam RF interface yuav tsum tau hais txog kev siv bandwidth, xa lub zog, txais kev nkag siab thiab ntau lwm yam.
Tsis tas li ntawd, vim muaj kev sib faib thoob ntiaj teb, 4G cov qauv npog ntau ntau zaus, yog li cov neeg ua haujlwm tuaj yeem siv lawv ntawm txhua qhov ntau zaus muaj nyob rau hauv ib qho chaw muab - tam sim no 50 bands tag nrho, ib yam li cov qauv LTE1. Qhov tseeb "lub ntiaj teb xov tooj" yuav tsum ua haujlwm nyob rau hauv tag nrho cov cheeb tsam no.
Qhov teeb meem tseem ceeb uas txhua lub xov tooj ntawm tes yuav tsum daws yog "kev sib txuas lus duplex". Thaum peb hais, peb mloog tib lub sijhawm. Cov xov tooj cua thaum ntxov siv thawb-rau-hais lus (qee qhov tseem ua), tab sis thaum peb tham hauv xov tooj, peb cia siab tias lwm tus yuav cuam tshuam peb. Thawj tiam (analog) cov xov tooj ntawm tes siv "duplex filters" (los yog duplexers) kom tau txais cov downlink yam tsis tau "stunned" los ntawm kev xa cov uplink ntawm ntau zaus.
Ua cov ntxaij lim dej me me thiab pheej yig dua yog qhov nyuaj rau cov tuam txhab xov tooj thaum ntxov. Thaum GSM tau qhia, cov txheej txheem tau tsim los kom cov transceivers tuaj yeem ua haujlwm hauv "ib nrab duplex hom".
Qhov no yog ib txoj hauv kev ntse heev los tshem tawm cov duplexers, thiab yog qhov tseem ceeb hauv kev pab GSM los ua tus nqi qis, cov thev naus laus zis tseem ceeb muaj peev xwm tswj hwm kev lag luam (thiab hloov txoj kev sib txuas lus tib neeg hauv cov txheej txheem).
Lub xov tooj tseem ceeb los ntawm Andy Rubin, tus tsim tawm ntawm Android operating system, nta cov kev sib txuas tshiab kawg suav nrog Bluetooth 5.0LE, ntau yam GSM / LTE thiab Wi-nkaus kav hlau txais xov zais hauv titanium ncej.
Hmoov tsis zoo, cov lus qhia tau kawm los ntawm kev daws teeb meem kev daws teeb meem tau hnov qab sai sai hauv techno-political tsov rog ntawm 3G thaum ntxov, thiab tam sim no tseem ceeb daim ntawv ntawm zaus division duplexing (FDD) yuav tsum muaj ib tug duplexer rau txhua FDD band nyob rau hauv uas nws ua hauj lwm. Tsis muaj qhov tsis ntseeg tias LTE boom los nrog cov nqi nce ntxiv.
Txawm hais tias qee lub bands tuaj yeem siv Time Division Duplex, lossis TDD (qhov twg lub xov tooj cua hloov pauv sai sai ntawm kev xa thiab txais), tsawg dua ntawm cov qhab no muaj nyob. Cov neeg ua haujlwm feem ntau (tshwj tsis yog cov neeg Esxias feem ntau) nyiam FDD ntau yam, uas muaj ntau dua 30.
Cov keeb kwm ntawm TDD thiab FDD spectrum, qhov nyuaj ntawm kev tso tawm tiag tiag thoob ntiaj teb bands, thiab qhov tshwm sim ntawm 5G nrog ntau bands ua rau cov teeb meem duplex txawm tias nyuaj dua. Cov kev cog lus nyob rau hauv kev tshawb xyuas suav nrog cov qauv lim dej tshiab thiab muaj peev xwm tshem tawm kev cuam tshuam tus kheej.
Lub tom kawg kuj coj nrog nws qhov kev cia siab me ntsis ntawm "tsis muaj fragmentless" duplex (lossis "hauv-band full duplex"). Nyob rau yav tom ntej ntawm 5G mobile kev sib txuas lus, peb yuav tsum xav txog tsis yog FDD thiab TDD nkaus xwb, tab sis kuj hloov tau duplex raws li cov thev naus laus zis tshiab no.
Cov kws tshawb fawb ntawm Aalborg University hauv Denmark tau tsim "Smart Antenna Front End" (SAFE) 2-3 architecture uas siv (saib cov duab qhia ntawm nplooj 18) cais cov kav hlau txais xov rau kev sib kis thiab txais tos thiab sib txuas cov kav hlau txais xov nrog (kev ua haujlwm qis) ua ke nrog customizable filtering kom ua tiav qhov xav tau kev sib kis thiab kev txais tos kev sib cais.
Thaum qhov kev ua tau zoo yog qhov zoo, qhov xav tau rau ob lub kav hlau txais xov yog qhov tsis zoo. Raws li cov xov tooj tau thinner thiab sleeker, qhov chaw muaj rau antennas tau me dua thiab me dua.
Cov khoom siv txawb kuj tseem xav tau ntau lub kav hlau txais xov rau spatial multiplexing (MIMO). Cov xov tooj ntawm tes nrog SAFE architecture thiab 2 × 2 MIMO txhawb nqa tsuas yog plaub lub kav hlau txais xov. Tsis tas li ntawd, qhov kev ncua deb ntawm cov ntxaij lim dej thiab cov kav hlau txais xov yog txwv.
Yog li cov xov tooj txawb thoob ntiaj teb kuj tseem yuav tau rov ua dua qhov kev sib tham no kom npog tag nrho LTE zaus bands (450 MHz txog 3600 MHz), uas yuav xav tau ntau lub kav hlau txais xov, ntau lub kav hlau txais xov thiab ntau cov ntxaij lim dej, uas coj peb rov qab mus rau cov lus nug nquag nug txog. multi-band ua haujlwm vim duplication ntawm cov khoom.
Txawm hais tias muaj ntau lub kav hlau txais xov tuaj yeem ntsia tau rau hauv lub ntsiav tshuaj lossis lub laptop, kev nce qib ntxiv hauv kev hloov kho thiab / lossis kev ua haujlwm me me yuav tsum tau ua kom cov thev naus laus zis no haum rau cov smartphones.
Hluav taws xob sib npaug duplex tau siv txij li hnub thaum ntxov ntawm kev xa xov tooj cua17. Hauv ib lub xov tooj, lub microphone thiab lub mloog pob ntseg yuav tsum tau txuas nrog lub xov tooj, tab sis cais tawm ntawm ib leeg kom tus neeg siv lub suab tsis hnov qab qhov tsis muaj zog lub suab tawm suab. Qhov no tau ua tiav siv hybrid transformers ua ntej qhov tshwm sim ntawm cov xov tooj hluav taws xob.
Lub duplex Circuit Court nyob rau hauv daim duab hauv qab no siv ib tug resistor ntawm tib tus nqi kom phim lub impedance ntawm lub kis tau tus mob kab kom cov tam sim no los ntawm lub microphone splits raws li nws nkag mus rau hauv lub transformer thiab ntws nyob rau hauv opposite lus qhia los ntawm cov thawj kauj. Cov hlau nplaum sib nqus tau raug tshem tawm zoo thiab tsis muaj qhov cuam tshuam tam sim no hauv cov kauj ob, yog li cov kauj kauj ruam thib ob yog cais tawm ntawm lub microphone.
Txawm li cas los xij, lub teeb liab los ntawm lub microphone tseem mus rau hauv xov tooj (txawm tias muaj qee qhov poob), thiab cov teeb liab tuaj ntawm lub xov tooj tseem mus rau tus neeg hais lus (kuj nrog qee qhov poob), tso cai rau kev sib txuas lus ob txoj hauv tib lub xov tooj. . . Hlau hlau.
Lub xov tooj cua sib npaug duplexer zoo ib yam li xov tooj duplexer, tab sis siv lub microphone, handset, thiab xov tooj, lub transmitter, receiver, thiab kav hlau txais xov yog siv, raws li qhia hauv daim duab B.
Ib txoj hauv kev thib peb kom cais cov transmitter los ntawm lub receiver yog tshem tawm kev cuam tshuam tus kheej (SI), yog li rho tawm cov teeb liab kis tau los ntawm lub teeb liab tau txais. Jamming cov tswv yim tau siv nyob rau hauv radar thiab tshaj tawm rau xyoo lawm.
Piv txwv li, thaum ntxov 1980s, Plessy tau tsim thiab ua lag luam SI cov nyiaj them raws li cov khoom hu ua "Groundsat" txhawm rau txuas ntxiv qhov ntau ntawm ib nrab-duplex analog FM tub rog sib txuas lus networks4-5.
Lub kaw lus ua haujlwm raws li qhov puv-duplex ib leeg-channel repeater, txuas ntxiv ua haujlwm zoo ntawm ib nrab-duplex xov tooj cua siv thoob plaws hauv cheeb tsam ua haujlwm.
Tsis ntev los no tau muaj kev txaus siab rau kev cuam tshuam rau tus kheej, feem ntau yog vim muaj kev sib txuas ntawm kev sib txuas lus luv luv (cellular thiab Wi-Fi), uas ua rau qhov teeb meem ntawm SI kev tsub kom tswj tau ntau dua vim qhov txo qis xa hluav taws xob thiab kev txais hluav taws xob ntau dua rau cov neeg siv khoom. . Wireless Access thiab Backhaul Applications 6-8.
Apple's iPhone (nrog kev pab los ntawm Qualcomm) sib cav tias muaj lub ntiaj teb zoo tshaj plaws wireless thiab LTE muaj peev xwm, txhawb nqa 16 LTE bands ntawm ib nti. Qhov no txhais tau hais tias tsuas yog ob lub SKUs yuav tsum tau tsim los npog GSM thiab CDMA kev lag luam.
Hauv daim ntawv thov duplex yam tsis muaj kev cuam tshuam sib koom, kev cuam tshuam tus kheej tuaj yeem txhim kho spectrum efficiency los ntawm kev tso cai rau uplink thiab downlink los qhia tib spectrum peev txheej9,10. Cov txheej txheem kev cuam tshuam tus kheej kuj tuaj yeem siv los tsim kev cai duplexers rau FDD.
Qhov kev tshem tawm nws tus kheej feem ntau muaj ntau theem. Cov kev taw qhia kev sib txuas ntawm lub kav hlau txais xov thiab lub transceiver muab thawj theem ntawm kev sib cais ntawm cov kis tau tus mob thiab tau txais cov cim. Thib ob, ntxiv analog thiab digital teeb liab ua tiav yog siv los tshem tawm cov suab nrov sab hauv hauv cov teeb liab tau txais. Thawj theem yuav siv lub kav hlau txais xov cais (raws li hauv SAFE), lub tshuab hluav taws xob hybrid (piv txwv li hauv qab no);
Cov teeb meem ntawm cov kav hlau txais xov detached twb tau piav qhia lawm. Circulators feem ntau yog nqaim vim lawv siv ferromagnetic resonance hauv cov siv lead ua. Qhov no hybrid thev naus laus zis, lossis Hluav Taws Xob Hluav Taws Xob Hluav Taws Xob Hluav Taws Xob (EBI), yog ib qho kev cog lus thev naus laus zis uas tuaj yeem ua dav dav thiab muaj peev xwm ua ke ntawm lub nti.
Raws li pom nyob rau hauv daim duab hauv qab no, lub ntse kav hlau txais xov pem hauv ntej kawg tsim siv ob lub kav hlau txais xov nqaim tunable, ib qho rau kev xa tawm thiab ib qho rau kev txais, thiab ib khub ntawm kev ua haujlwm qis dua tab sis tunable duplex lim. Ib tus neeg kav hlau txais xov tsis tsuas yog muab qee qhov kev cais tawm ntawm tus nqi ntawm kev nthuav tawm poob ntawm lawv, tab sis kuj muaj kev txwv (tab sis tunable) bandwidth instantaneous.
Lub kav hlau txais xov kis tau zoo tsuas yog nyob rau hauv qhov chaw xa khoom zaus, thiab cov kav hlau txais xov tau txais txiaj ntsig tsuas yog nyob rau hauv qhov tau txais ntau zaus. Nyob rau hauv rooj plaub no, tus kav hlau txais xov nws tus kheej kuj ua raws li lub lim: tawm-ntawm-band Tx emissions yog attenuated los ntawm lub transmitting kav hlau txais xov, thiab nws tus kheej-interference nyob rau hauv lub Tx band yog attenuated los ntawm lub receiver antenna.
Yog li ntawd, lub architecture xav kom lub kav hlau txais xov yuav tunable, uas yog ua tiav los ntawm kev siv lub kav hlau txais xov tuning network. Muaj qee qhov tsis tuaj yeem nkag tsis tau hauv lub kav hlau txais xov tuning network. Txawm li cas los xij, kev nce qib tsis ntev los no hauv MEMS18 tunable capacitors tau txhim kho qhov zoo ntawm cov cuab yeej no, yog li txo qhov poob. Rx insertion poob yog kwv yees li 3 dB, uas yog piv rau tag nrho cov poob ntawm SAW duplexer thiab hloov.
Lub kav hlau txais xov-raws li kev cais tawm yog tom qab ntawd ua tiav los ntawm lub tshuab lim tunable, tseem ua raws li MEM3 tunable capacitors, kom ua tiav 25 dB kev rho tawm ntawm tus kav hlau txais xov thiab 25 dB kev rho tawm ntawm lub lim. Prototypes tau pom tias qhov no tuaj yeem ua tiav.
Ntau pawg tshawb fawb hauv kev kawm thiab kev lag luam tab tom tshawb nrhiav kev siv cov hybrids rau duplex printing11-16. Cov tswv yim no dhau los tshem tawm SI los ntawm kev tso cai sib kis thiab txais tos los ntawm ib lub kav hlau txais xov, tab sis cais cov transmitter thiab receiver. Lawv yog cov dav dav hauv qhov xwm txheej thiab tuaj yeem siv rau ntawm-chip, ua rau lawv qhov kev xaiv txaus nyiam rau zaus duplexing hauv cov khoom siv txawb.
Kev nce qib tsis ntev los no tau pom tias FDD transceivers siv EBI tuaj yeem tsim los ntawm CMOS (Complementary Metal Oxide Semiconductor) nrog rau qhov poob, suab nrov, tus txais linearity, thiab thaiv kev tiv thaiv cov yam ntxwv haum rau cov ntawv thov ntawm tes11,12,13. Txawm li cas los xij, raws li ntau yam piv txwv hauv kev kawm thiab cov ntaub ntawv tshawb fawb pom tau hais tias, muaj qhov kev txwv tseem ceeb cuam tshuam rau kev sib cais duplex.
Lub impedance ntawm lub kav hlau txais xov xov tooj cua tsis kho, tab sis nws txawv nrog kev khiav hauj lwm zaus (vim lub kav hlau txais xov resonance) thiab lub sij hawm (vim kev cuam tshuam nrog ib puag ncig hloov). Qhov no txhais tau hais tias qhov sib npaug impedance yuav tsum tau hloov mus rau qhov kev hloov pauv impedance, thiab qhov decoupling bandwidth raug txwv vim muaj kev hloov pauv hauv zaus domain13 (saib daim duab 1).
Peb txoj haujlwm ntawm University of Bristol yog tsom rau kev tshawb nrhiav thiab hais txog cov kev txwv kev ua haujlwm no kom pom tau tias qhov xav tau xa / tau txais kev sib cais thiab kev xa tawm tuaj yeem ua tiav hauv qhov kev siv tiag tiag.
Txhawm rau kov yeej tus kav hlau txais xov impedance hloov pauv (uas cuam tshuam rau kev sib cais), peb qhov kev hloov kho algorithm taug qab cov kav hlau txais xov impedance nyob rau lub sijhawm, thiab kev sim tau pom tias kev ua tau zoo tuaj yeem khaws cia hauv ntau qhov chaw muaj zog, suav nrog cov neeg siv kev sib cuam tshuam thiab kev kub ceev thiab kev tsheb nqaj hlau. taug kev.
Tsis tas li ntawd, txhawm rau kov yeej cov kav hlau txais xov txwv tsis pub sib piv hauv qhov ntau zaus, yog li nce bandwidth thiab kev sib cais tag nrho, peb muab cov khoom siv hluav taws xob sib npaug nrog cov khoom siv SI ntxiv, siv lub tshuab xa hluav taws xob thib ob los tsim cov teeb liab tawm tsam kom ntxiv kev cuam tshuam tus kheej. (saib daim duab 2).
Cov txiaj ntsig tau los ntawm peb qhov kev sim ntsuas tau txhawb nqa: thaum ua ke nrog EBD, cov cuab yeej siv tau zoo tuaj yeem txhim kho kev sib kis thiab tau txais kev sib cais, raws li pom hauv daim duab 3.
Peb qhov kev teeb tsa zaum kawg siv cov khoom siv hluav taws xob qis qis (lub xov tooj ntawm tes fais fab amplifiers thiab kav hlau txais xov), ua rau nws sawv cev ntawm kev siv xov tooj ntawm tes. Ntxiv mus, peb cov kev ntsuas qhia tau hais tias hom no ntawm ob-theem kev cuam tshuam tus kheej tsis lees paub tuaj yeem muab qhov yuav tsum tau muab cais tawm duplex nyob rau hauv uplink thiab downlink zaus bands, txawm tias thaum siv cov khoom siv qis, qib kev lag luam.
Lub teeb liab lub zog ntawm lub xov tooj ntawm tes tau txais ntawm nws qhov siab tshaj plaws yuav tsum yog 12 qhov kev txiav txim siab qis dua lub teeb liab lub zog nws xa mus. Nyob rau hauv Lub Sijhawm Division Duplex (TDD), lub duplex Circuit Court yog ib qho yooj yim hloov uas txuas lub kav hlau txais xov mus rau lub transmitter lossis receiver, yog li lub duplexer hauv TDD yog qhov hloov yooj yim. Nyob rau hauv FDD, lub transmitter thiab receiver ua hauj lwm ib txhij, thiab lub duplexer siv cov ntxaij lim dej cais tus receiver los ntawm lub transmitter lub teeb liab muaj zog.
Lub duplexer nyob rau hauv lub cellular FDD pem hauv ntej kawg muab> ~ 50 dB cais nyob rau hauv lub uplink band los tiv thaiv overloading lub receiver nrog Tx teeb liab, thiab> ~ 50 dB cais nyob rau hauv lub downlink band los tiv thaiv tawm-ntawm-band kis tau tus mob. Txo tus txais rhiab heev. Hauv Rx band, kev poob hauv kev xa tawm thiab tau txais txoj hauv kev yog tsawg heev.
Cov kev xav tau qis qis, kev sib cais siab, qhov ntau zaus sib cais los ntawm ob peb feem pua, xav tau high-Q filtering, uas kom deb li deb tau tsuas yog ua tiav siv qhov chaw acoustic yoj (SAW) lossis lub cev acoustic yoj (BAW) cov cuab yeej.
Thaum cov thev naus laus zis txuas ntxiv mus, nrog kev nce qib ntau vim yog cov khoom siv ntau qhov yuav tsum tau ua, kev ua haujlwm ntau pawg txhais tau hais tias cais tawm-chip duplex lim rau txhua pawg, raws li qhia hauv daim duab A. Txhua lub keyboards thiab routers kuj ntxiv kev ua haujlwm ntxiv nrog. kev nplua rau kev ua haujlwm thiab kev lag luam tawm.
Cov xov tooj pheej yig thoob ntiaj teb raws li cov cuab yeej siv tam sim no nyuaj dhau los tsim khoom. Qhov tshwm sim hauv xov tooj cua architecture yuav loj heev, poob thiab kim. Cov neeg tsim khoom yuav tsum tsim ntau yam khoom sib txawv rau kev sib txawv ntawm kev sib txuas ntawm cov hlua uas xav tau hauv ntau thaj tsam, ua rau tsis muaj kev txwv thoob ntiaj teb LTE roaming nyuaj. Kev lag luam ntawm cov nplai uas coj mus rau GSM txoj kev tswj hwm tau dhau los ua qhov nyuaj ua tiav.
Kev thov nce siab rau cov ntaub ntawv ceev ceev cov kev pabcuam txawb tau ua rau kev xa tawm ntawm 4G mobile networks hla 50 zaus bands, nrog rau ntau lub bands tuaj raws li 5G tau txhais tag nrho thiab siv dav. Vim yog qhov nyuaj ntawm RF interface, nws tsis tuaj yeem npog tag nrho cov no hauv ib lub cuab yeej siv cov cuab yeej lim dej tam sim no, yog li yuav tsum tau hloov kho thiab hloov kho RF circuits.
Qhov zoo tshaj plaws, ib txoj hauv kev tshiab los daws qhov teeb meem duplex yog xav tau, tej zaum raws li cov ntxaij lim dej tunable lossis kev cuam tshuam tus kheej, lossis qee qhov kev sib xyaw ua ke ntawm ob qho tib si.
Txawm hais tias peb tseem tsis tau muaj ib txoj hauv kev uas ua tau raws li ntau qhov kev xav tau ntawm tus nqi, qhov loj me, kev ua tau zoo thiab kev ua haujlwm zoo, tej zaum cov khoom sib dhos yuav tuaj ua ke thiab nyob hauv koj lub hnab ris hauv ob peb xyoos.
Cov thev naus laus zis xws li EBD nrog SI kev tawm tsam tuaj yeem qhib qhov muaj peev xwm ntawm kev siv tib zaus hauv ob qho tib si cov lus qhia ib txhij, uas tuaj yeem txhim kho spectral efficiency.
Post lub sij hawm: Sep-24-2024