一种毫米波终端设计及其应用研究

一种毫米波终端设计及其应用研究

0 引 言

5G毫米波具有频谱资源丰富、带宽极大、极低时延、厘米级高精度定位等优点，是 5G 重点部署的关键技术。基于上述特性展开应用场景的系统研究，能极大推动毫米波在中国市场的商用进程，使得我国在5G毫米波领域也处于世界领先地位，带动上下游产业，助力实现中国智造。毫米波终端在大带宽无线入户、工业互联网、室内覆盖等场景均具有广泛应用，商业前景广阔，对毫米波终端进行研究，能为5G毫米波商用提供经验。

1 研究背景

3 系统硬件电路

3.1 系统硬件架构

3.2 系统关键模块电路

3.2.1 小系统单元

Modem采用高通SDX55基带处理芯片，符合3GPP R15协议标准，支持SA及NSA，毫米波支持N257/N258，最大下行速率可达6.78 Gb/s，最大上行速率达1.45 Gb/s，大功率毫米波天线最大支持64阵列，Peak EIRP 可达45dBm，整体采用M.2接口同CPU对接，方便替换，支持多厂家Modem。Modem 框图如图3所示。

3.2.3 系统外部接口单元

4 系统软件设计

4.1 软件逻辑架构

终端软件主要由管理面、控制面、转发面组成，数据流向为PC或工业设备通过网口及工业总线到CPU（LS1043A），再到5G Modem，最终接入基站网络[5-7]。整体逻辑架构及数据流向如图5所示。

4.2 启动流程

终端开机流程设计为CPU侧uboot启动后，引导内核、文件系统加载，系统启动成功后再引导 Modem 启动，最终CPU和Modem握手成功进行拨号上网，流程如图6所示。

5 应用场景分析

终端由于接口丰富，同时具备WiFi功能，可广泛应用于5G工业网关项目，如智慧工厂、政企专网接入、港口码头、电力油田以及矿山大型车载设备等，也可用于家庭或企业，通过无线宽带接入应用，可以实现更加精准和敏捷的网络部署，实现业务快速发展。相比FTTH建设，该设计能显著降低部署成本，快速推出服务，从而降低运营成本[8-9]。典型应用场景示意如图7所示。

6 结 语

随着5G网络建设的加速推进和完善，5G技术在各行业被广泛应用，各类5G终端也日益丰富。虽然国内暂未发放商用5G毫米波频谱，但国家层面已在开展5G毫米波的相关研究，产业链也日趋成熟。毫米波丰富的频谱特性，决定了其必定是未来大容量通信的关键技术 [10]。

审核编辑 ：李倩

版权声明：本文内容由网络用户投稿，版权归原作者所有，本站不拥有其著作权，亦不承担相应法律责任。如果您发现本站中有涉嫌抄袭或描述失实的内容，请联系我们jiasou666@gmail.com 处理，核实后本网站将在24小时内删除侵权内容。