Πριν από δέκα χρόνια, τα smartphone συνήθως υποστήριζαν μόνο λίγα πρότυπα που λειτουργούσαν στις τέσσερις ζώνες συχνοτήτων GSM και ίσως μερικά πρότυπα WCDMA ή CDMA2000. Με τόσο λίγες ζώνες συχνοτήτων για να διαλέξετε, ένας ορισμένος βαθμός παγκόσμιας ομοιομορφίας έχει επιτευχθεί με τηλέφωνα GSM «τετρας ζώνης», τα οποία χρησιμοποιούν τις ζώνες 850/900/1800/1900 MHz και μπορούν να χρησιμοποιηθούν οπουδήποτε στον κόσμο (καλά, περίπου).
Αυτό είναι ένα τεράστιο όφελος για τους ταξιδιώτες και δημιουργεί τεράστιες οικονομίες κλίμακας για τους κατασκευαστές συσκευών, οι οποίοι χρειάζεται μόνο να κυκλοφορήσουν μερικά μοντέλα (ή ίσως μόνο ένα) για ολόκληρη την παγκόσμια αγορά. Γρήγορα μέχρι σήμερα, το GSM παραμένει η μόνη τεχνολογία ασύρματης πρόσβασης που παρέχει παγκόσμια περιαγωγή. Παρεμπιπτόντως, αν δεν το ξέρατε, το GSM σταδιακά καταργείται.
Κάθε smartphone που αξίζει το όνομα πρέπει να υποστηρίζει πρόσβαση 4G, 3G και 2G με ποικίλες απαιτήσεις διεπαφής RF όσον αφορά το εύρος ζώνης, την ισχύ μετάδοσης, την ευαισθησία του δέκτη και πολλές άλλες παραμέτρους.
Επιπλέον, λόγω της κατακερματισμένης διαθεσιμότητας του παγκόσμιου φάσματος, τα πρότυπα 4G καλύπτουν μεγάλο αριθμό ζωνών συχνοτήτων, έτσι ώστε οι πάροχοι να μπορούν να τις χρησιμοποιούν σε οποιεσδήποτε συχνότητες είναι διαθέσιμες σε οποιαδήποτε περιοχή – επί του παρόντος 50 ζώνες συνολικά, όπως συμβαίνει με τα πρότυπα LTE1. Ένα πραγματικό «τηλέφωνο του κόσμου» πρέπει να λειτουργεί σε όλα αυτά τα περιβάλλοντα.
Το βασικό πρόβλημα που πρέπει να λύσει κάθε κυψελοειδές ραδιόφωνο είναι η «αμφίδρομη επικοινωνία». Όταν μιλάμε, ακούμε ταυτόχρονα. Τα πρώτα ραδιοφωνικά συστήματα χρησιμοποιούσαν push-to-talk (ορισμένα εξακολουθούν να το κάνουν), αλλά όταν μιλάμε στο τηλέφωνο, περιμένουμε από το άλλο άτομο να μας διακόψει. Οι κυψελοειδείς συσκευές πρώτης γενιάς (αναλογικές) χρησιμοποιούσαν «φίλτρα διπλής όψης» (ή διπλής όψης) για να λάβουν την κατερχόμενη ζεύξη χωρίς να «ζαλιστούν» μεταδίδοντας την ανερχόμενη ζεύξη σε διαφορετική συχνότητα.
Το να γίνουν αυτά τα φίλτρα μικρότερα και φθηνότερα ήταν μια μεγάλη πρόκληση για τους πρώτους κατασκευαστές τηλεφώνων. Όταν εισήχθη το GSM, το πρωτόκολλο σχεδιάστηκε έτσι ώστε οι πομποδέκτες να μπορούν να λειτουργούν σε "half duplex mode".
Αυτός ήταν ένας πολύ έξυπνος τρόπος για την εξάλειψη των duplexers και ήταν ένας σημαντικός παράγοντας που βοήθησε το GSM να γίνει μια χαμηλού κόστους, mainstream τεχνολογία ικανή να κυριαρχήσει στη βιομηχανία (και να αλλάξει τον τρόπο επικοινωνίας των ανθρώπων στη διαδικασία).
Το τηλέφωνο Essential από τον Andy Rubin, τον εφευρέτη του λειτουργικού συστήματος Android, διαθέτει τις πιο πρόσφατες δυνατότητες συνδεσιμότητας, όπως Bluetooth 5.0LE, διάφορα GSM/LTE και μια κεραία Wi-Fi κρυμμένη σε πλαίσιο τιτανίου.
Δυστυχώς, τα διδάγματα που αντλήθηκαν από την επίλυση τεχνικών προβλημάτων ξεχάστηκαν γρήγορα στους τεχνοπολιτικούς πολέμους των πρώτων ημερών του 3G και η κυρίαρχη μορφή διπλής όψης διαίρεσης συχνότητας (FDD) απαιτεί ένα σύστημα διπλής όψης για κάθε ζώνη FDD στην οποία λειτουργεί. Δεν υπάρχει αμφιβολία ότι η έκρηξη του LTE συνοδεύεται από αυξανόμενους παράγοντες κόστους.
Ενώ ορισμένες μπάντες μπορούν να χρησιμοποιούν Time Division Duplex ή TDD (όπου το ραδιόφωνο αλλάζει γρήγορα μεταξύ εκπομπής και λήψης), υπάρχουν λιγότερες από αυτές τις μπάντες. Οι περισσότεροι χειριστές (εκτός κυρίως από τους ασιατικούς) προτιμούν τη σειρά FDD, από την οποία υπάρχουν περισσότερες από 30.
Η κληρονομιά του φάσματος TDD και FDD, η δυσκολία απελευθέρωσης πραγματικά παγκόσμιων ζωνών και η έλευση του 5G με περισσότερες ζώνες καθιστούν το πρόβλημα της διπλής όψης ακόμη πιο περίπλοκο. Οι υποσχόμενες υπό διερεύνηση μέθοδοι περιλαμβάνουν νέα σχέδια που βασίζονται σε φίλτρα και την ικανότητα εξάλειψης της αυτο-παρεμβολής.
Το τελευταίο φέρνει επίσης μαζί του την κάπως πολλά υποσχόμενη δυνατότητα του "fragmentless" duplex (ή "in-band full duplex"). Στο μέλλον των κινητών επικοινωνιών 5G, ίσως χρειαστεί να εξετάσουμε όχι μόνο το FDD και το TDD, αλλά και το ευέλικτο duplex που βασίζεται σε αυτές τις νέες τεχνολογίες.
Ερευνητές στο Πανεπιστήμιο του Aalborg στη Δανία ανέπτυξαν μια αρχιτεκτονική «Smart Antenna Front End» (SAFE)2-3 που χρησιμοποιεί (δείτε την εικόνα στη σελίδα 18) ξεχωριστές κεραίες για μετάδοση και λήψη και συνδυάζει αυτές τις κεραίες με (χαμηλή απόδοση) σε συνδυασμό με προσαρμόσιμες φιλτράρισμα για να επιτευχθεί η επιθυμητή απομόνωση μετάδοσης και λήψης.
Ενώ η απόδοση είναι εντυπωσιακή, η ανάγκη για δύο κεραίες είναι ένα μεγάλο μειονέκτημα. Καθώς τα τηλέφωνα γίνονται πιο λεπτά και κομψά, ο διαθέσιμος χώρος για τις κεραίες γίνεται όλο και μικρότερος.
Οι φορητές συσκευές απαιτούν επίσης πολλαπλές κεραίες για χωρική πολυπλεξία (MIMO). Τα κινητά τηλέφωνα με αρχιτεκτονική SAFE και υποστήριξη MIMO 2×2 απαιτούν μόνο τέσσερις κεραίες. Επιπλέον, το εύρος συντονισμού αυτών των φίλτρων και κεραιών είναι περιορισμένο.
Έτσι, τα παγκόσμια κινητά τηλέφωνα θα πρέπει επίσης να αναπαράγουν αυτήν την αρχιτεκτονική διεπαφής για να καλύπτουν όλες τις ζώνες συχνοτήτων LTE (450 MHz έως 3600 MHz), οι οποίες θα απαιτούν περισσότερες κεραίες, περισσότερους δέκτες κεραίας και περισσότερα φίλτρα, κάτι που μας φέρνει πίσω στις συχνές ερωτήσεις σχετικά με λειτουργία πολλαπλών ζωνών λόγω διπλασιασμού των εξαρτημάτων.
Αν και περισσότερες κεραίες μπορούν να εγκατασταθούν σε tablet ή φορητό υπολογιστή, απαιτούνται περαιτέρω πρόοδοι στην προσαρμογή ή/και τη σμίκρυνση για να καταστεί αυτή η τεχνολογία κατάλληλη για smartphone.
Η ηλεκτρικά ισορροπημένη διπλή όψη χρησιμοποιείται από τις πρώτες μέρες της ενσύρματης τηλεφωνίας17. Σε ένα τηλεφωνικό σύστημα, το μικρόφωνο και το ακουστικό πρέπει να είναι συνδεδεμένα με την τηλεφωνική γραμμή, αλλά απομονωμένα μεταξύ τους, έτσι ώστε η φωνή του χρήστη να μην κωφεύει το ασθενέστερο εισερχόμενο σήμα ήχου. Αυτό επιτεύχθηκε χρησιμοποιώντας υβριδικούς μετασχηματιστές πριν από την εμφάνιση των ηλεκτρονικών τηλεφώνων.
Το κύκλωμα διπλής όψης που φαίνεται στο παρακάτω σχήμα χρησιμοποιεί μια αντίσταση της ίδιας τιμής για να ταιριάζει με την αντίσταση της γραμμής μετάδοσης έτσι ώστε το ρεύμα από το μικρόφωνο να διασπάται καθώς εισέρχεται στον μετασχηματιστή και να ρέει προς αντίθετες κατευθύνσεις μέσω του πρωτεύοντος πηνίου. Οι μαγνητικές ροές ουσιαστικά ακυρώνονται και δεν προκαλείται ρεύμα στο δευτερεύον πηνίο, επομένως το δευτερεύον πηνίο απομονώνεται από το μικρόφωνο.
Ωστόσο, το σήμα από το μικρόφωνο εξακολουθεί να πηγαίνει στην τηλεφωνική γραμμή (αν και με κάποια απώλεια) και το εισερχόμενο σήμα στην τηλεφωνική γραμμή εξακολουθεί να πηγαίνει στο ηχείο (επίσης με κάποια απώλεια), επιτρέποντας αμφίδρομη επικοινωνία στην ίδια τηλεφωνική γραμμή . . Μεταλλικό σύρμα.
Ένα ραδιόφωνο εξισορροπημένο διπλής όψης είναι παρόμοιο με ένα εξάρτημα διπλής όψης τηλεφώνου, αλλά αντί για μικρόφωνο, ακουστικό και καλώδιο τηλεφώνου, χρησιμοποιούνται πομπός, δέκτης και κεραία, αντίστοιχα, όπως φαίνεται στο Σχήμα Β.
Ένας τρίτος τρόπος για την απομόνωση του πομπού από τον δέκτη είναι η εξάλειψη της αυτο-παρεμβολής (SI), αφαιρώντας έτσι το μεταδιδόμενο σήμα από το λαμβανόμενο σήμα. Οι τεχνικές εμπλοκής χρησιμοποιούνται στα ραντάρ και τις εκπομπές εδώ και δεκαετίες.
Για παράδειγμα, στις αρχές της δεκαετίας του 1980, η Plessy ανέπτυξε και κυκλοφόρησε στην αγορά ένα προϊόν βασισμένο σε αντιστάθμιση SI που ονομάζεται "Groundsat" για να επεκτείνει το εύρος των ημιαμφίδρομων αναλογικών δικτύων στρατιωτικών επικοινωνιών FM4-5.
Το σύστημα λειτουργεί ως επαναλήπτης μονού καναλιού full-duplex, επεκτείνοντας την αποτελεσματική εμβέλεια των ραδιόφωνων ημι-αμφίδρομης λειτουργίας που χρησιμοποιούνται σε όλη την περιοχή εργασίας.
Πρόσφατα υπήρξε ενδιαφέρον για την καταστολή αυτο-παρεμβολών, κυρίως λόγω της τάσης προς επικοινωνίες μικρής εμβέλειας (κινητά και Wi-Fi), γεγονός που καθιστά το πρόβλημα της καταστολής SI πιο διαχειρίσιμο λόγω της χαμηλότερης ισχύος εκπομπής και της υψηλότερης λήψης ισχύος για χρήση από καταναλωτές . Ασύρματη πρόσβαση και Εφαρμογές Backhaul 6-8.
Το iPhone της Apple (με τη βοήθεια της Qualcomm) έχει αναμφισβήτητα τις καλύτερες ασύρματες δυνατότητες και δυνατότητες LTE στον κόσμο, υποστηρίζοντας 16 ζώνες LTE σε ένα μόνο τσιπ. Αυτό σημαίνει ότι πρέπει να παραχθούν μόνο δύο SKU για την κάλυψη των αγορών GSM και CDMA.
Σε εφαρμογές διπλής όψης χωρίς κοινή χρήση παρεμβολών, η καταστολή αυτο-παρεμβολών μπορεί να βελτιώσει την αποτελεσματικότητα του φάσματος επιτρέποντας στην άνω και στην κατερχόμενη ζεύξη να μοιράζονται τους ίδιους πόρους φάσματος9,10. Οι τεχνικές καταστολής αυτο-παρεμβολών μπορούν επίσης να χρησιμοποιηθούν για τη δημιουργία προσαρμοσμένων συσκευών διπλής όψης για FDD.
Η ίδια η ακύρωση συνήθως αποτελείται από πολλά στάδια. Το κατευθυντικό δίκτυο μεταξύ της κεραίας και του πομποδέκτη παρέχει το πρώτο επίπεδο διαχωρισμού μεταξύ του μεταδιδόμενου και του λαμβανόμενου σήματος. Δεύτερον, χρησιμοποιείται πρόσθετη αναλογική και ψηφιακή επεξεργασία σήματος για την εξάλειψη τυχόν υπολειπόμενου εγγενούς θορύβου στο λαμβανόμενο σήμα. Το πρώτο στάδιο μπορεί να χρησιμοποιεί μια ξεχωριστή κεραία (όπως στο SAFE), έναν υβριδικό μετασχηματιστή (περιγράφεται παρακάτω).
Το πρόβλημα των αποκολλημένων κεραιών έχει ήδη περιγραφεί. Οι κυκλοφορητές είναι συνήθως στενής ζώνης επειδή χρησιμοποιούν σιδηρομαγνητικό συντονισμό στον κρύσταλλο. Αυτή η υβριδική τεχνολογία ή Ηλεκτρικά Ισορροπημένη Απομόνωση (EBI), είναι μια πολλά υποσχόμενη τεχνολογία που μπορεί να είναι ευρυζωνική και δυνητικά να ενσωματωθεί σε ένα τσιπ.
Όπως φαίνεται στο παρακάτω σχήμα, η έξυπνη μπροστινή σχεδίαση της κεραίας χρησιμοποιεί δύο ρυθμιζόμενες κεραίες στενής ζώνης, μία για μετάδοση και μία για λήψη, και ένα ζευγάρι φίλτρα διπλής όψης χαμηλότερης απόδοσης αλλά ρυθμίσιμης. Οι μεμονωμένες κεραίες όχι μόνο παρέχουν κάποια παθητική απομόνωση με το κόστος της απώλειας διάδοσης μεταξύ τους, αλλά έχουν επίσης περιορισμένο (αλλά συντονισμένο) στιγμιαίο εύρος ζώνης.
Η κεραία εκπομπής λειτουργεί αποτελεσματικά μόνο στη ζώνη συχνοτήτων εκπομπής και η κεραία λήψης λειτουργεί αποτελεσματικά μόνο στη ζώνη συχνοτήτων λήψης. Σε αυτήν την περίπτωση, η ίδια η κεραία λειτουργεί επίσης ως φίλτρο: οι εκπομπές Tx εκτός ζώνης εξασθενούν από την κεραία εκπομπής και η αυτο-παρέμβαση στη ζώνη Tx εξασθενεί από την κεραία λήψης.
Επομένως, η αρχιτεκτονική απαιτεί η κεραία να είναι συντονισμένη, κάτι που επιτυγχάνεται με τη χρήση ενός δικτύου συντονισμού κεραίας. Υπάρχει κάποια αναπόφευκτη απώλεια εισαγωγής σε ένα δίκτυο συντονισμού κεραίας. Ωστόσο, οι πρόσφατες εξελίξεις στους συντονιζόμενους πυκνωτές MEMS18 έχουν βελτιώσει σημαντικά την ποιότητα αυτών των συσκευών, μειώνοντας έτσι τις απώλειες. Η απώλεια εισαγωγής Rx είναι περίπου 3 dB, η οποία είναι συγκρίσιμη με τις συνολικές απώλειες του SAW duplexer και του διακόπτη.
Στη συνέχεια, η απομόνωση που βασίζεται στην κεραία συμπληρώνεται από ένα ρυθμιζόμενο φίλτρο, που βασίζεται επίσης σε συντονιζόμενους πυκνωτές MEM3, για να επιτευχθεί απομόνωση 25 dB από την κεραία και απομόνωση 25 dB από το φίλτρο. Τα πρωτότυπα έχουν δείξει ότι αυτό μπορεί να επιτευχθεί.
Αρκετές ερευνητικές ομάδες στον ακαδημαϊκό χώρο και τη βιομηχανία διερευνούν τη χρήση υβριδίων για εκτύπωση διπλής όψης11–16. Αυτά τα σχήματα εξαλείφουν παθητικά το SI επιτρέποντας την ταυτόχρονη μετάδοση και λήψη από μία μόνο κεραία, αλλά απομονώνοντας τον πομπό και τον δέκτη. Είναι ευρυζωνικής φύσης και μπορούν να εφαρμοστούν on-chip, καθιστώντας τα μια ελκυστική επιλογή για διπλή όψη συχνότητας σε κινητές συσκευές.
Οι πρόσφατες εξελίξεις έχουν δείξει ότι οι πομποδέκτες FDD που χρησιμοποιούν EBI μπορούν να κατασκευαστούν από CMOS (Complementary Metal Oxide Semiconductor) με απώλεια εισαγωγής, αριθμό θορύβου, γραμμικότητα δέκτη και χαρακτηριστικά καταστολής αποκλεισμού κατάλληλα για εφαρμογές κινητής τηλεφωνίας11,12,13. Ωστόσο, όπως καταδεικνύουν πολλά παραδείγματα στην ακαδημαϊκή και επιστημονική βιβλιογραφία, υπάρχει ένας θεμελιώδης περιορισμός που επηρεάζει την αμφίδρομη απομόνωση.
Η σύνθετη αντίσταση μιας κεραίας ραδιοφώνου δεν είναι σταθερή, αλλά ποικίλλει ανάλογα με τη συχνότητα λειτουργίας (λόγω του συντονισμού της κεραίας) και το χρόνο (λόγω αλληλεπίδρασης με ένα μεταβαλλόμενο περιβάλλον). Αυτό σημαίνει ότι η σύνθετη αντίσταση εξισορρόπησης πρέπει να προσαρμοστεί στις αλλαγές της σύνθετης αντίστασης παρακολούθησης και το εύρος ζώνης αποσύνδεσης είναι περιορισμένο λόγω αλλαγών στον τομέα συχνότητας13 (βλ. Εικόνα 1).
Η εργασία μας στο Πανεπιστήμιο του Μπρίστολ επικεντρώνεται στη διερεύνηση και την αντιμετώπιση αυτών των περιορισμών απόδοσης για να αποδείξουμε ότι η απαιτούμενη απομόνωση αποστολής/λήψης και η διεκπεραίωση μπορούν να επιτευχθούν σε περιπτώσεις χρήσης πραγματικού κόσμου.
Για να ξεπεραστούν οι διακυμάνσεις της σύνθετης αντίστασης της κεραίας (που επηρεάζουν σοβαρά την απομόνωση), ο προσαρμοστικός αλγόριθμός μας παρακολουθεί την σύνθετη αντίσταση της κεραίας σε πραγματικό χρόνο και οι δοκιμές έχουν δείξει ότι η απόδοση μπορεί να διατηρηθεί σε διάφορα δυναμικά περιβάλλοντα, συμπεριλαμβανομένης της αλληλεπίδρασης με το χέρι του χρήστη και των οδικών και σιδηροδρομικών υψηλής ταχύτητας ταξίδι.
Επιπλέον, για να ξεπεραστεί η περιορισμένη αντιστοίχιση κεραίας στον τομέα της συχνότητας, αυξάνοντας έτσι το εύρος ζώνης και τη συνολική απομόνωση, συνδυάζουμε ένα ηλεκτρικά ισορροπημένο σύστημα διπλής όψης με πρόσθετη ενεργή καταστολή SI, χρησιμοποιώντας έναν δεύτερο πομπό για να δημιουργήσει ένα σήμα καταστολής για περαιτέρω καταστολή της αυτο-παρεμβολής. (βλ. Εικόνα 2).
Τα αποτελέσματα από το δοκιμαστικό μας κρεβάτι είναι ενθαρρυντικά: όταν συνδυάζεται με το EBD, η ενεργή τεχνολογία μπορεί να βελτιώσει σημαντικά την απομόνωση μετάδοσης και λήψης, όπως φαίνεται στο Σχήμα 3.
Η τελική μας εργαστηριακή εγκατάσταση χρησιμοποιεί εξαρτήματα κινητής συσκευής χαμηλού κόστους (ενισχυτές ισχύος κινητής τηλεφωνίας και κεραίες), καθιστώντας την αντιπροσωπευτική των υλοποιήσεων κινητών τηλεφώνων. Επιπλέον, οι μετρήσεις μας δείχνουν ότι αυτός ο τύπος απόρριψης αυτο-παρεμβολής δύο σταδίων μπορεί να παρέχει την απαιτούμενη διπλή απομόνωση στις ζώνες συχνοτήτων άνω και κάτω ζεύξης, ακόμη και όταν χρησιμοποιείται εξοπλισμός χαμηλού κόστους, εμπορικής ποιότητας.
Η ισχύς σήματος που λαμβάνει μια κυψελωτή συσκευή στο μέγιστο εύρος της πρέπει να είναι 12 τάξεις μεγέθους μικρότερη από την ισχύ του σήματος που εκπέμπει. Στο Time Division Duplex (TDD), το κύκλωμα διπλής όψης είναι απλώς ένας διακόπτης που συνδέει την κεραία με τον πομπό ή τον δέκτη, επομένως το duplexer στο TDD είναι ένας απλός διακόπτης. Στο FDD, ο πομπός και ο δέκτης λειτουργούν ταυτόχρονα και το σύστημα διπλής όψης χρησιμοποιεί φίλτρα για να απομονώσει τον δέκτη από το ισχυρό σήμα του πομπού.
Το εξάρτημα διπλής όψης στο μπροστινό μέρος του κυψελοειδούς FDD παρέχει >~50 dB απομόνωση στη ζώνη ανερχόμενης ζεύξης για να αποτρέψει την υπερφόρτωση του δέκτη με σήματα Tx και >~50 dB απομόνωση στη ζώνη κατερχόμενης ζεύξης για να αποτρέψει τη μετάδοση εκτός ζώνης. Μειωμένη ευαισθησία δέκτη. Στη ζώνη Rx, οι απώλειες στις διαδρομές μετάδοσης και λήψης είναι ελάχιστες.
Αυτές οι απαιτήσεις χαμηλών απωλειών και υψηλής απομόνωσης, όπου οι συχνότητες διαχωρίζονται μόνο κατά λίγα τοις εκατό, απαιτούν φιλτράρισμα υψηλής Q, το οποίο μέχρι στιγμής μπορεί να επιτευχθεί μόνο με τη χρήση συσκευών επιφανειακών ακουστικών κυμάτων (SAW) ή ακουστικών κυμάτων σώματος (BAW).
Ενώ η τεχνολογία συνεχίζει να εξελίσσεται, με τις προόδους που οφείλονται σε μεγάλο βαθμό στον μεγάλο αριθμό συσκευών που απαιτούνται, η λειτουργία πολλαπλών ζωνών σημαίνει ένα ξεχωριστό φίλτρο διπλής όψης εκτός τσιπ για κάθε ζώνη, όπως φαίνεται στο Σχήμα Α. Όλοι οι διακόπτες και οι δρομολογητές προσθέτουν επίσης πρόσθετη λειτουργικότητα με ποινές απόδοσης και συμβιβασμούς.
Τα οικονομικά τηλέφωνα παγκοσμίως που βασίζονται στην τρέχουσα τεχνολογία είναι πολύ δύσκολο να κατασκευαστούν. Η αρχιτεκτονική του ραδιοφώνου που θα προκύψει θα είναι πολύ μεγάλη, με απώλειες και ακριβή. Οι κατασκευαστές πρέπει να δημιουργήσουν πολλές παραλλαγές προϊόντων για διαφορετικούς συνδυασμούς ζωνών που απαιτούνται σε διαφορετικές περιοχές, καθιστώντας δύσκολη την απεριόριστη παγκόσμια περιαγωγή LTE. Οι οικονομίες κλίμακας που οδήγησαν στην κυριαρχία του GSM γίνονται όλο και πιο δύσκολο να επιτευχθούν.
Η αυξανόμενη ζήτηση για υπηρεσίες κινητής τηλεφωνίας υψηλής ταχύτητας δεδομένων έχει οδηγήσει στην ανάπτυξη δικτύων κινητής τηλεφωνίας 4G σε 50 ζώνες συχνοτήτων, με ακόμη περισσότερες ζώνες να έρχονται καθώς το 5G είναι πλήρως καθορισμένο και ευρέως διαδεδομένο. Λόγω της πολυπλοκότητας της διεπαφής RF, δεν είναι δυνατό να καλυφθούν όλα αυτά σε μία μόνο συσκευή χρησιμοποιώντας τρέχουσες τεχνολογίες που βασίζονται σε φίλτρα, επομένως απαιτούνται προσαρμόσιμα και επαναδιαμορφώσιμα κυκλώματα RF.
Στην ιδανική περίπτωση, απαιτείται μια νέα προσέγγιση για την επίλυση του προβλήματος διπλής όψης, ίσως βασισμένη σε συντονίσιμα φίλτρα ή την καταστολή αυτο-παρεμβολών ή σε κάποιον συνδυασμό και των δύο.
Αν και δεν έχουμε ακόμη μια ενιαία προσέγγιση που να ανταποκρίνεται στις πολλές απαιτήσεις κόστους, μεγέθους, απόδοσης και αποτελεσματικότητας, ίσως τα κομμάτια του παζλ να ενωθούν και να είναι στην τσέπη σας σε λίγα χρόνια.
Τεχνολογίες όπως το EBD με καταστολή SI μπορούν να ανοίξουν τη δυνατότητα χρήσης της ίδιας συχνότητας και προς τις δύο κατευθύνσεις ταυτόχρονα, γεγονός που μπορεί να βελτιώσει σημαντικά τη φασματική απόδοση.
Ώρα δημοσίευσης: Σεπ-24-2024