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COMM 5G MMWAVE ELETTRONICA OGGI 500 - MARZO 2022 54 Nello standard 5G New Radio, vengono utilizzate frequenze a onde millimetriche (mmWave) in aggiunta a quelle sub-6 Ghz per migliorare il throughput dati. L’uso delle frequenze mmWave offre opportunità uniche per un forte aumento del flusso di dati ma, allo stesso tempo, presenta nuove sfide di implementazione. Questo articolo esamina le differenze tra le stazioni radio base sub-6 Ghz e mmWave, con particolare attenzione ai problemi e ai benefici dell’implementazione della Equalizzazione in Trasmissione (DPD Digital PreDistortion) su tali sistemi. Mentre la predistorsione digitale (DPD) è una tecnica ben consolidata e usata correntemente nei sistemi di comunicazione wireless sub-6 Ghz per migliorare l’efficacia energetica, lamaggior parte delle radiommWave non la utilizza. Mediante un prototipo di array mmWave a 256 elementi, realizzato con beamformer e transceiver di ADI, è possibile mostrare che la DPD migliora la potenza effettiva isotropa irradiata (Effective Isotropic Radiated Power, EIRP) fino a 3 dB. Ciò consente una riduzione del Perché le onde millimetriche richiedono un approccio diverso per il DPD e come quantificare il valore Hossein Yektaii - Wireless System Architect Patrick Pratt - Algorithm Design Engineer Frank Kearney - Engineering Manager Analog Devices Scopo di questo articolo è fare un confronto tra le strutture di progetto di una stazione radio base tradizionale sub-6 Ghz macro-cellulare, quella di tipo mmWave e dell’antenna e descrivere come queste differenze di progettazione incidano sull’implementazione della DPD negli array mmWave rispetto alle radio sub-6 GHz 30% del numero di elementi dell’array, rispetto a un array senza DPD, ottenendo lo stesso target EIRP. Lo scopo di questo articolo è fare un confronto tra le strutturedi progettodi una stazione radiobase tradizionale sub-6 Ghz macro-cellulare, quella di tipo mmWave e dell’antenna. Inoltre, descrivere come queste differenze di progettazione incidano sull’implementazione della DPD negli array mmWave rispetto alle radio sub-6 Ghz. Introduzione Oltre alla latenza ridotta e alla migliore affidabilità, l’aumento esponenziale della domanda per una maggiore trasmissionedatièstatounotraipiùpotentifattoridispinta per lo sviluppo dello standard 3GPP 5GNR. Mentre i sistemi 4G LTE sono stati sviluppati nelle bande sub-3 GHz, negli ultimi anni l’allocazione del nuovo spettro nell’intervallo tra 3 GHz e 5 GHz per il 5GNR ha consentito l’uso di canali a larghezza di banda (BW) più ampia. In confronto al 4G LTE, nelle frequenze sub-6 GHz la larghezza di banda massima di canale è stata aumentata da 20 MHz a 100 MHz. Insieme alla più ampia banda, le antenne multiple di ricezione e trasmissione, con l’applicazione della tecnologia MIMO, hanno aumentato ulteriormente l’efficienza spettrale. Se da una parte questi miglioramenti contribuiscono a ottenere flussi di dati più elevati, il limite fondamentale è la relativamente modesta porzione di banda sub-6 GHz allocata, che mantiene il throughput di picco a meno di 1 Gbps per singolo utente. Nel 5G NR, per la prima volta nella storia degli standard