测量装置

专利解密一条5G信号的调制之旅

发布时间:2023/4/9 11:42:37   

集微网消息,5G作为下一代的移动通信网络技术,随着其自身的不断向前发展和各路媒体、研发企业的宣传,近年来一步步地走进了我们的生活。科学技术的日新月异不仅体现在其自身的发展、更新换代的速度上,也切切实实地反映在我们的日常生活中,影响着我们的思考、行动甚至是习惯。5G将实现更大规模的互联互通和“GB/S”级的数据下载速率,实现对目前仍处在概念阶段的诸如物联网、车联网、智慧城市、无人机网络等技术的通信网络支持。仅仅是这些展望已经让我们无法预料未来的世界究竟会变成什么样子的,科幻电影里的场景真的要一步步地变成现实了。

那么,扯了这么多,技术及规模如此先进、庞大的5G网络是不是没有我们普通人什么事了呢?我们只有作为消费者的角色可选了吗?小编看来倒也未必。任何技术都是在一代一代地演进,从简单走向复杂,从粗陋走向成熟。任何一种现实看起来完善的东西都有一个“完善”的过程。也就是说,如果我们细致地去一点点考察,或许可以看出一些5G的端倪。

下面就由小编来带大家看一看一种用于5G移动通信的数字调制信号发生方法。中电科技第四十一研究所的国内发明专利(CNA)公开了一种能够产生信号带宽可控、幅度可控、频率可自由选择的5G移动通信数字调制信号的调制信号发生装置和方法。

该项发明的应用背景是5G移动通信芯片/终端/基站设备的接收通道研发测试,或5G移动通信芯片/终端/基站设备的接收测试和设备发射信号对比测试,为5G移动通信芯片/终端/基站设备各个阶段提供多种调制方式的通信信号。

具体来讲,这一装置包括:多组数据比特流通道、合路单元、IQ调制单元、变频单元、功率控制单元。其中比特流通道又可以包括:依次连通的数据发生单元、CRC编码单元、信道编码单元、数字调制单元、资源影射单元、IFFT(快速傅里叶逆变换)单元、增加CP单元,成形滤波单元、插值滤波单元。上述单元的连接结构如图所示:

图1

图中,合路单元之前的部分为多路数据比特流通道。假定在应用中有n条数据需要经设备发送出去,那么这n条比特流通道就模拟了n条数据。在测试中这n条数据可选全0、全1、01交替、PN序列、业务数据、或自定义数据,以尽可能最大程度地模拟各种应用场景。数据下一步经过CRC(循环冗余码)编码,以获得一定的容错能力;经过信道编码以适应相应的信道的特征,实现速率和信道利用效率的平衡;经过数字调制变换成调制数据流;经过资源映射对应到频域数据;经过快速傅里叶逆变换从频域数据形成时域信号;经过增加CP单元以降低子载波间的符号间干扰;经过成形滤波进一步降低干扰;经过插值滤波使各路信号长度相等。

合路单元将上述多路比特流通道最终产生的n路信号在时域合成,形成一路IQ信号(基带信号,即原始的低频的,未经调制、还不能通过射频模块发送出去的信号);IQ调制单元将IQ信号调制到射频;变频单元可将频率点不同的多组前述射频信号变频以产生5G频段内的信号即5G信号;功率控制单元根据需求控制输出信号的功率。

通过上述这样一段处理过程,原始的n条比特流数据就变成了5G信号可以经过设备发送出去了,可供5G移动通信芯片/终端/基站设备的接收、接收信道、发射信号对比研发测试使用。

其实像我们平时看视频、图片,下载音乐等动作,在网络中其实都是数据比特流的上传或者下载。如果我们使用的是移动网络,即通过移动通信网接入互联网,那么这些比特流从源头到我们的设备之间便会经过“空中”的一段,也就是我们的移动设备和移动通信基站之间这一段。5G通信将会改善的正是这一段,使其传输速率和数据吞吐量大大提高;当然5G的内容是远远不限于此的。这只是其中一个小小的环节。

看到了这里,你是不是对5G的认识加深了一些呢?想必你也像小编一样,对于为什么5G将会深刻影响我们的生活又多了一点理解。

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