سیستم های ارتباطی 5G سیستم موج میلی متری Luowave USRP N321

ارتباطات موج میلی متری 5G

باند موج میلی متری در خط مقدم سیستم های ارتباطی بی سیم مصرف کننده با ظرفیت بالا قرار دارد و عصر جدیدی از ارتباطات بی سیم است.به دلیل هزینه بالای دستگاه های موج میلی متری، قبلاً عمدتاً در ارتش مورد استفاده قرار می گرفتند.با این حال، با توسعه سریع ارتباطات بی سیم پهن باند پرسرعت، رانندگی به کمک خودرو، بازرسی امنیتی، آزمایش های پزشکی و سایر زمینه های کاربردی، موج میلی متری نیز در سال های اخیر به طور گسترده ای در زمینه غیرنظامی مورد مطالعه و استفاده قرار گرفته است.

در حال حاضر، باند فرکانس ارتباطی طلایی زیر 6 گیگاهرتز برای به دست آوردن یک طیف گسترده پیوسته دشوار است، که به طور جدی توسعه صنعت ارتباطات را محدود می کند.در مقابل، باند موج میلیمتری هنوز دارای تعداد زیادی از منابع طیفی است که بالقوه کم استفاده شده اند.انواع دستگاه های موج میلی متری، تراشه ها و برنامه های کاربردی در نوسان کامل هستند.نسبت به باند مایکروویو، امواج میلی متری ویژگی های خاص خود را دارند.اول از همه، موج میلی متری دارای طول موج کوتاه تری است که می تواند به طور موثر اندازه دستگاه ها و سیستم ها را کاهش دهد.دوم، امواج میلی متری دارای منابع طیف فراوانی هستند و می توانند نیازهای ارتباطات فوق العاده پرسرعت آینده را برآورده کنند.

این راه حل مبتنی بر دستگاه های USRP برای پیاده سازی ارتباطات رادیویی موج میلی متری است.این طرح شامل دو USRP-LW N321 و دو MWM39 و همچنین یک آنتن شیپوری استاندارد با حداکثر پهنای باند سیگنال 200 مگاهرتز است.

ساختار سیستم به شرح زیر است:

این طرح از نرم افزار و سخت افزار رادیوهای تعریف شده توسط نرم افزار برای پردازش سیگنال باند پایه استفاده می کند.در کامپیوتر، پردازش سیگنال باند پایه را می توان با استفاده از رادیو گنو منبع باز، یا LabView تجاری، Matlab و نرم افزارهای دیگر انجام داد.

در انتهای فرستنده، نرم افزار موجود در رایانه داده ها را از طریق کدگذاری منبع، کدگذاری کانال، مدولاسیون برای تولید داده های شکل موج باند پایه مدوله شده منتقل می کند و سپس از طریق پورت SFP به USRP-LW N321، USRP-LW N321 تغییر می کند. شکل موج بیس باند دیجیتال به یک سیگنال شکل موج باند پایه آنالوگ و در نهایت آن را از طریق خط کواکسیال MWM39 منتقل می کند.ماژول MWM39 سیگنال آنالوگ را به 39G تبدیل می کند و آن را از طریق آنتن ارسال می کند.

در انتهای دریافت، MWM39 یک سیگنال mmWave 39G را از طریق یک آنتن دریافت می کند و سیگنال را به سیگنال زیر 6 گیگاهرتز تبدیل می کند، که از طریق یک خط کواکسیال به USRP-LW N321، USRP-LW N321 منتقل می شود. شکل موج آنالوگ باند ورودی جمع آوری می شود. به یک شکل موج باند پایه دیجیتال، از طریق پورت SFP به رایانه منتقل می شود و رایانه همگام سازی، دمدولاسیون، رمزگشایی و سایر پردازش های شکل موج باند داده دریافتی را انجام می دهد.