5G CPE通信環境下的Coexistence:WLAN 5G和LTE N79的頻譜管理、天線及元件隔離度技術討論

前言:

如何透過硬體設計來優化Wi-Fi 7與5G LTE的共存,以確保多種通信技術在同一頻譜範圍內能夠有效且穩定地協同運作。建議的策略包括頻段分隔、天線技術的優化、滤波器和隔離器的強化、更智能的功率控制、時分和頻分多工的深入應用、智能協調機制的發展,以及更複雜的天線方向性設計。這些策略需要在硬體設計的不同階段進行綜合考慮,透過實驗和測試確保在實際應用中有效解決Wi-Fi 7與5G LTE之間的共存問題,實現更高水準的通信效能和頻譜管理。個階段進行綜合考慮,同時通過詳盡的實驗和測試來驗證其效果,以確保Wi-Fi 7與5G LTE之間的共存能夠在實際應用中實現更高水準的通信效能和頻譜管理。

簡介:

要透過硬體設計改善Wi-Fi 7與5G LTE的共存,需採取更多策略,以確保多種通信技術在同一頻譜範圍內協同運作。以下是針對5G 與LTE N79頻段更深入的建議:

  • 頻段分隔: 在硬體設計階段,採用高度精確的頻段分隔,確保Wi-Fi 7和5G LTE之間的頻段互不重疊。這可透過頻段選擇和強化的頻段管理技術實現,確保不同通信技術在頻段上有足夠的空間以減小相互之間的干擾。

 

圖1. WIFI 5G 與 LTE頻譜分佈

  • 最大的挑戰:在LTE N79和WLAN 5GHz之間僅有150MHz的Guard Band的情況下,確保最佳的隔離度是一項極大的硬體挑戰。這種狹窄的Guard Band意味著這兩個系統在頻譜上非常接近,容易引起相互干擾。



圖2. WIFI 5G 與 LTE的Guard Band

 

解決方案的探討:

  1. 相鄰頻段干擾: 由於Guard Band狹窄,存在相鄰頻段干擾的風險。即使微小的頻譜泄露也可能對相鄰系統產生不良影響。在實際應用中,由於LTE N79和Wi-Fi等通信系統在各自波段的發射(Tx)泄漏和相鄰信道泄漏率(ACL R),可能導致嚴重的干擾威脅。若不使用濾波器進行濾波,這可能大大影響數據速率。同時,由於高功率信號可能到達接收(Rx)路徑,存在潛在的硬體損壞風險。

 

圖3. N79與5GHz WLAN共存情況下引發的干擾問題

 

  1. 設計傳輸線路的挑戰: 在有限的頻寬內實現高隔離度的傳輸線路是一項技術上的挑戰。需要採用高效的濾波器和隔離器,以確保在這150MHz的Guard Band內的最小頻譜交叉。

 

      圖4. 改善共存性能的天線多工器架構

 


圖5. WLAN_5G/WAN_N79 filter

 

  1. 天線隔離度的設計:實現兩根同頻段天線的高隔離度是至關重要的,防止之間的相互干擾。用於提高同頻段天線之間的隔離度技術的探討:
  • 空間分離: 將兩根天線物理上分開,增加之間的距離。這有助於減少直接的耦合和相互干擾。在設計物理天線布局時,考慮最小距離,以確保隔離度。



圖6.天線距離與隔離度關係

 

  • 方向性天線:可以將信號更好地聚焦在特定方向上,同時減少向其他方向的泄漏。這可以有效地降低相互干擾的可能性。


圖7. 方向性天線

 

  • 極化分離: 使用不同的極化方向(例如,一個天線是水平極化,另一個是垂直極化)可以降低它們之間的相互耦合提高隔離度。


圖8. 天線極化

  • 使用低互耦合的連接器: 使用低互耦合的連接器,以減少信號在連接器和天線之間的泄漏。

 

結論:

Coexistence在無線通信環境中扮演著至關重要的角色,尤其是在LTE和Wi-Fi等不同通信系統同時運作的情境下。共存的成功實現直接關係到通信系統的性能。以下是關於coexistence的主要觀點和影響:

  • 頻譜共存的必要性: 在有限的頻譜資源下,不同通信系統必須共存以確保最佳的頻譜利用率。共存不僅關係到技術層面,還關係到確保用戶間穩定連接的重要性。
  • 干擾對throughput的嚴重性: 在沒有有效共存策略的情況下,相互干擾可能嚴重影響通信系統的throughput,導致數據速率降低和通信品質下降。這不僅影響了使用者體驗,還可能對通信網絡的整體性能產生負面影響。
  • 濾波器和隔離的重要性: 在確保共存的過程中,濾波器和隔離等硬體設計元素變得至關重要。有效的濾波和隔離可最小化不同通信系統之間的相互干擾,確保高效頻譜共存。
  • 硬體損壞風險: 由於高功率信號可能對硬體造成損壞,共存方案中必須考慮並實施有效的硬體保護策略,以確保通信系統的穩定性和可靠性。

Coexistence對於無線通信系統的成功運作至關重要。針對不同通信系統之間的共存,必須綜合考慮硬體設計、濾波器應用、頻段管理和功率控制等多方面因素,以最大程度地減小相互之間的干擾,確保通信系統的高效運行。

★博文內容均由個人提供,與平台無關,如有違法或侵權,請與網站管理員聯繫。

★文明上網,請理性發言。內容一周內被舉報5次,發文人進小黑屋喔~

評論

Jackie Yeh

Jackie Yeh

11 個月前
探討了多個方面,包括硬體設計、濾波器應用、頻段管理、干擾控制和硬體保護等。這種多面向的探討有助於深入理解在無線通信系統中實現共存的複雜性。
Jacky

Jacky

11 個月前
對coexistence(共存)在無線通信環境中的角色、頻譜共存的必要性、干擾對throughput的嚴重性、濾波器和隔離的重要性以及硬體損壞風險進行了詳細的討論。這種結構有助於傳達主題的重要信息,使我能夠深入了解共存策略的各個方面
CharlesSu

CharlesSu

11 個月前
5G CPE通信環境下的共存策略:Wi-Fi、5G和LTE N79的頻譜管理、干擾控制及硬體保護關鍵因素"清晰地表達了討論內容,涵蓋了主題的要點,使RD能夠迅速了解文章的主旨。
蘿蔔

蘿蔔

11 個月前
對於共存的重要性、影響因素和解決方案進行了明確的結構,包括頻譜共存的必要性、干擾對throughput的嚴重性、濾波器和隔離的重要性以及硬體損壞風險。
叫什好?

叫什好?

11 個月前
對於無線通信領域的專業知識有一定的深度,提到了相關的技術概念,如隔離度、濾波器應用、頻譜共存等。這有助於RD理解在不同通信系統之間實現共存的挑戰和解決方案。