He ʻumi makahiki i hala aku nei, kākoʻo maʻamau ka poʻe kelepona i nā maʻamau liʻiliʻi wale nō e hana ana ma nā ʻehā GSM alapine, a i ʻole kekahi mau maʻamau WCDMA a i ʻole CDMA2000. Me ka liʻiliʻi o nā kaha alapine (frequency bands) e koho ai, ua loaʻa kahi pae o ka like ʻole honua me nā kelepona GSM "quad-band", e hoʻohana ana i nā pūʻali 850/900/1800/1900 MHz a hiki ke hoʻohana ʻia ma nā wahi āpau o ka honua (maikaʻi, nui loa).
He pōmaikaʻi nui kēia no ka poʻe huakaʻi a hana i nā ʻoihana waiwai nui no nā mea hana mea hana, pono lākou e hoʻokuʻu i kekahi mau hiʻohiʻona (a i ʻole hoʻokahi wale nō) no ka mākeke honua holoʻokoʻa. ʻO ka wikiwiki a hiki i kēia lā, ʻo GSM wale nō ka ʻenehana hoʻohana kelepona e hāʻawi ana i ka roaming honua. Ma ke ala, inā ʻaʻole ʻoe i ʻike, e hoʻopau mālie ʻia ʻo GSM.
Pono e kākoʻo kēlā me kēia kelepona i kūpono i ka inoa 4G, 3G a me 2G komo me nā koi RF like ʻole e pili ana i ka bandwidth, ka mana hoʻouna, ka ʻike ʻike a me nā ʻāpana ʻē aʻe.
Eia hou, ma muli o ka loaʻa ʻana o nā ʻāpana o ka honua, uhi nā maʻamau 4G i kahi helu nui o nā alapine, no laila hiki i nā mea hoʻohana ke hoʻohana iā lākou ma nā alapine i loaʻa i kēlā me kēia wahi - i kēia manawa he 50 mau pūʻulu, e like me nā kūlana LTE1. Pono ke "kelepona honua" pono e hana ma keia mau kaiapuni.
ʻO ka pilikia koʻikoʻi e hoʻoponopono ʻia e kekahi lekiō kelepona ʻo "duplex communication". Ke kamaʻilio mākou, hoʻolohe mākou i ka manawa like. Ua hoʻohana nā ʻōnaehana lekiō mua i ka push-to-talk (ke hana nei kekahi), akā ke kamaʻilio mākou ma ke kelepona, manaʻo mākou e hoʻopau ka mea ʻē aʻe iā mākou. Ua hoʻohana ʻia nā polokalamu kelepona mua (analog) i "nā kānana duplex" (a i ʻole nā duplexers) no ka loaʻa ʻana o ka loulou i lalo me ka ʻole o ka "kahaha" ma ka hoʻouna ʻana i ka uplink ma kahi alapine ʻokoʻa.
ʻO ka hoʻolilo ʻana i kēia mau kānana i mea liʻiliʻi a maʻalahi hoʻi he mea paʻakikī nui ia no nā mea hana kelepona mua. I ka wā i hoʻokomo ʻia ai ʻo GSM, ua hoʻolālā ʻia ka protocol i hiki i nā transceivers ke hana i ka "half duplex mode".
He ala akamai loa kēia no ka hoʻopau ʻana i nā duplexers, a he kumu nui ia i ke kōkua ʻana iā GSM e lilo i kumu kūʻai haʻahaʻa, ʻenehana koʻikoʻi e hiki ke hoʻomalu i ka ʻoihana (a me ka hoʻololi ʻana i ke ʻano o ka kamaʻilio ʻana o nā kānaka i ke kaʻina hana).
ʻO ke kelepona koʻikoʻi mai Andy Rubin, ka mea nāna i hoʻokumu i ka ʻōnaehana hana Android, e hōʻike ana i nā hiʻohiʻona pili hou me Bluetooth 5.0LE, nā ʻano GSM/LTE a me kahi antenna Wi-Fi huna ʻia i loko o kahi kiʻi titanium.
ʻO ka mea pōʻino, ua poina koke nā haʻawina i aʻo ʻia mai ka hoʻoponopono ʻana i nā pilikia ʻenehana i nā kaua techno-political o nā lā mua o 3G, a ʻo ke ʻano nui o ka frequency division duplexing (FDD) e koi i kahi duplexer no kēlā me kēia hui FDD kahi e hana ai. ʻAʻohe kānalua e hele mai ka LTE boom me nā kumu kūʻai piʻi.
ʻOiai hiki i kekahi mau pūʻali ke hoʻohana i ka Time Division Duplex, a i ʻole TDD (kahi e hoʻololi koke ai ka lekiō ma waena o ka hoʻouna ʻana a me ka loaʻa ʻana), ʻoi aku ka liʻiliʻi o kēia mau pūʻulu. ʻO ka hapa nui o nā mea hoʻohana (koe wale nō ka poʻe ʻAsia) makemake i ka laulā FDD, aia ma mua o 30.
ʻO ka hoʻoilina o TDD a me FDD spectrum, ka paʻakikī o ka hoʻokuʻu ʻana i nā pūʻulu honua maoli, a me ka hiki ʻana mai o 5G me nā pūʻulu hou aʻe e ʻoi aku ka paʻakikī o ka pilikia duplex. ʻO nā ʻano hana hoʻohiki i lalo o ka hoʻokolokolo ʻana e pili ana i nā hoʻolālā e pili ana i ka kānana a me ka hiki ke hoʻopau i ka hoʻopili ʻana iā ia iho.
Hāʻawi pū ka mea hope i ka hiki ke hoʻohiki i ka duplex "fragmentless" (a i ʻole "in-band full duplex"). I ka wā e hiki mai ana o nā kamaʻilio kelepona ʻo 5G, pono paha mākou e noʻonoʻo ʻaʻole wale i ka FDD a me TDD, akā i ka duplex maʻalahi hoʻi e pili ana i kēia mau ʻenehana hou.
Ua hoʻomohala nā mea noiʻi ma ke Kulanui ʻo Aalborg ma Denmark i kahi "Smart Antenna Front End" (SAFE)2-3 i hoʻohana ʻia (e nānā i ke kiʻi ma ka ʻaoʻao 18) nā antenna kaʻawale no ka hoʻouna ʻana a me ka hoʻokipa ʻana a hoʻohui i kēia mau antenna me (hana haʻahaʻa) i hui pū ʻia me ka mea hiki ke hoʻololi ʻia. kānana no ka hoʻokō ʻana i ka hoʻoili i makemake ʻia a me ka hoʻokaʻawale hoʻokipa.
ʻOiai he mea kupanaha ka hana, ʻo ka pono o nā antenna ʻelua he drawback nui. I ka lilo ʻana o nā kelepona ʻoi aku ka lahilahi a ʻoi aku ka liʻiliʻi, e liʻiliʻi a liʻiliʻi ka wahi i loaʻa no nā antenna.
Pono nā polokalamu kelepona i nā antenna he nui no ka spatial multiplexing (MIMO). Pono nā kelepona paʻalima me ka hoʻolālā SAFE a me ke kākoʻo 2 × 2 MIMO i ʻehā antenna wale nō. Eia kekahi, ua kaupalena ʻia ke ʻano o nā kānana a me nā antenna.
No laila, pono nā kelepona paʻa honua e hoʻopili i kēia hoʻolālā interface e uhi i nā laina alapine LTE āpau (450 MHz a 3600 MHz), kahi e koi ai i nā antenna hou aku, ʻoi aku ka nui o nā antenna tuners a me nā kānana hou aʻe, e hoʻihoʻi iā mākou i nā nīnau nīnau pinepine e pili ana. ka hana multi-band ma muli o ke kope ʻana o nā ʻāpana.
ʻOiai hiki ke hoʻokomo ʻia nā antenna hou aʻe i loko o ka papa a i ʻole ka pona, pono ka holomua o ka hana maʻamau a / a i ʻole ka miniaturization e hana i kēia ʻenehana i kūpono no nā smartphones.
Ua hoʻohana ʻia ka duplex kaulike uila mai nā lā mua o ke kelepona uea17. I loko o kahi ʻōnaehana kelepona, pono e hoʻopili ʻia ka microphone a me ka pepeiao i ka laina kelepona, akā hoʻokaʻawale ʻia mai kekahi i kekahi i hiki ʻole i ka leo ponoʻī o ka mea hoʻohana ke kuli i ka hōʻailona leo e hiki mai ana. Ua hoʻokō ʻia kēia me ka hoʻohana ʻana i nā transformers hybrid ma mua o ka hiki ʻana mai o nā kelepona uila.
ʻO ke kaapuni duplex i hōʻike ʻia ma ke kiʻi ma lalo nei e hoʻohana i kahi pale o ka waiwai like e hoʻohālikelike ai i ka impedance o ka laina hoʻouna i mea e ʻoki ai ke au mai ka microphone i kona komo ʻana i ka transformer a kahe i nā ʻaoʻao ʻē aʻe ma o ka coil mua. Hoʻopau maikaʻi ʻia nā mea hoʻoheheʻe magnetic a ʻaʻohe manawa i hoʻokomo ʻia i ka coil lua, no laila ua hoʻokaʻawale ʻia ka coil lua mai ka microphone.
Eia naʻe, ke hele mau nei ka hōʻailona mai ka microphone i ka laina kelepona (ʻoiai me kekahi pohō), a ʻo ka hōʻailona e hiki mai ana ma ka laina kelepona hele mau i ka mea haʻi'ōlelo (me kekahi pohō), e ʻae ana i ke kamaʻilio ʻelua ala ma ka laina kelepona hoʻokahi. . . Uea metala.
Ua like ka radio balanced duplexer me ke kelepona duplexer, akā ma kahi o ka microphone, handset, and telephone wire, hoʻohana ʻia kahi transmitter, receiver, a me antenna, e like me ka mea i hōʻike ʻia ma ke Kiʻi B.
ʻO ke kolu o ke ala e hoʻokaʻawale ai i ka transmitter mai ka mea hoʻokipa ʻo ia ka hoʻopau ʻana iā ia iho (SI), a laila e unuhi i ka hōʻailona i hoʻouna ʻia mai ka hōʻailona i loaʻa. Ua hoʻohana ʻia nā ʻenehana Jamming i ka radar a me ka hoʻolaha ʻana no nā makahiki he mau makahiki.
No ka laʻana, i nā makahiki 1980 mua, ua hoʻomohala a kūʻai aku ʻo Plessy i kahi huahana e pili ana i ka uku SI i kapa ʻia ʻo "Groundsat" e hoʻonui i ka laulā o ka half-duplex analog FM communications networks4-5.
Ke hana nei ka ʻōnaehana ma ke ʻano he full-duplex single-channel repeater, e hoʻonui ana i ka laulā kūpono o nā radios half-duplex i hoʻohana ʻia ma ka wahi hana.
Loaʻa ka hoihoi hou i ka hoʻopau ʻana iā ia iho, ma muli o ke ʻano o ke kamaʻilio pōkole (cellular a me Wi-Fi), ka mea e maʻalahi ai ka pilikia o ka hoʻopau ʻana i ka SI ma muli o ka haʻahaʻa haʻahaʻa o ka mana a me ka mana kiʻekiʻe no ka hoʻohana ʻana i ka mea kūʻai. . Loaʻa ʻole a me nā noi Backhaul 6-8.
ʻO Apple's iPhone (me ke kōkua mai Qualcomm) hiki ke hoʻopaʻapaʻa ʻia i ka honua ʻoi aku ka maikaʻi o ka uila a me ka mana LTE, e kākoʻo ana i nā pūʻulu LTE 16 ma kahi pahu hoʻokahi. ʻO ia hoʻi, ʻelua wale nō SKU pono e hana ʻia e uhi i nā mākeke GSM a me CDMA.
Ma nā noi duplex me ka hoʻokaʻawale ʻole ʻana, hiki i ka hoʻopaʻa ʻana i ka hoʻopili ponoʻī ke hoʻomaikaʻi i ka pono spectrum ma o ka ʻae ʻana i ka uplink a me ka downlink e kaʻana like i nā kumuwaiwai spectrum9,10. Hiki ke hoʻohana ʻia nā ʻenehana hoʻopaʻa hoʻopilikia iā ia iho e hana i nā duplexers maʻamau no FDD.
ʻO ka hoʻopau ʻana iā ia iho he mau pae. ʻO ka pūnaewele kuhikuhi ma waena o ka antenna a me ka transceiver e hāʻawi i ka pae mua o ka hoʻokaʻawale ʻana ma waena o nā hōʻailona i hoʻouna ʻia a loaʻa. ʻO ka lua, hoʻohana ʻia ka hoʻoili ʻana o nā hōʻailona analog a me nā kikohoʻe e hoʻopau i nā walaʻau intrinsic i koe i ka hōʻailona i loaʻa. Hiki i ka pae mua ke hoʻohana i kahi antenna kaʻawale (e like me ka SAFE), kahi mea hoʻololi hybrid (i wehewehe ʻia ma lalo);
Ua wehewehe mua ʻia ka pilikia o nā antenna kaʻawale. He liiki maʻamau nā Circulators no ka mea hoʻohana lākou i ka ferromagnetic resonance i loko o ke aniani. ʻO kēia ʻenehana hybrid, a i ʻole Electrically Balanced Isolation (EBI), he ʻenehana hoʻohiki e hiki ke hoʻopili ʻia a hiki ke hoʻohui ʻia i kahi chip.
E like me ka mea i hōʻike ʻia ma ke kiʻi ma lalo nei, hoʻohana ka hoʻolālā ʻana o ka antenna akamai i ʻelua mau antenna hiki ke hoʻopaʻa ʻia, hoʻokahi no ka hoʻouna a hoʻokahi no ka loaʻa, a me nā kānana duplex haʻahaʻa haʻahaʻa akā hiki ke hoʻokō. ʻAʻole hāʻawi wale nā antenna pākahi i kahi kaʻawale passive i ke kumukūʻai o ka nalowale o ka hoʻolaha ʻana ma waena o lākou, akā ua kaupalena ʻia (akā tunable) ka bandwidth koke.
Hoʻohana maikaʻi ʻia ka antenna hoʻouna wale nō ma ka pā alapine transmit, a ʻo ka antenna e loaʻa i ka hana pono wale nō ma ka band frequency loaʻa. I kēia hihia, hana pū ka antenna ma ke ʻano he kānana: ua hoʻokuʻu ʻia nā hoʻokuʻu Tx i waho o ka hui e ka antenna hoʻouna, a ʻo ka hoʻopili ʻana iā ia iho i ka hui Tx e attenuated e ka antenna loaʻa.
No laila, pono ka hoʻolālā ʻana i ka antenna e hiki ke hoʻokō ʻia me ka hoʻohana ʻana i kahi pūnaewele hoʻoponopono antenna. Aia kekahi poho hoʻokomo hiki ʻole ke ʻalo ʻia i loko o kahi pūnaewele hoʻopono antenna. Eia nō naʻe, ua hoʻomaikaʻi maikaʻi ʻia nā holomua hou i ka MEMS18 tunable capacitors i ka maikaʻi o kēia mau mea, a laila e hōʻemi ana i nā poho. ʻO ka poho hoʻokomo Rx ma kahi o 3 dB, kahi i hoʻohālikelike ʻia me ka nui o nā poho o ka SAW duplexer a me ka hoʻololi.
Hoʻopili ʻia ka hoʻokaʻawale ʻana i ka antenna e kahi kānana tunable, i hoʻokumu ʻia hoʻi i nā capacitors tunable MEM3, e loaʻa ai ka 25 dB kaawale mai ka antenna a me 25 dB kaawale mai ka kānana. Ua hōʻike nā prototypes hiki ke hoʻokō ʻia kēia.
Ke ʻimi nei kekahi mau pūʻulu noiʻi ma ke kula a me ka ʻoihana i ka hoʻohana ʻana i nā hybrids no ka paʻi duplex11-16. Hoʻopau kēia mau hana i ka SI ma ka ʻae ʻana i ka hoʻouna ʻana a me ka hoʻokipa ʻana mai kahi antena hoʻokahi, akā hoʻokaʻawale i ka transmitter a me ka mea hoʻokipa. He laulā lākou ma ke ʻano a hiki ke hoʻokō ʻia ma luna o ka chip, e hoʻolilo iā lākou i koho maikaʻi no ka duplexing pinepine i nā polokalamu kelepona.
Ua hōʻike ʻia nā holomua hou e hiki ke hana ʻia nā transceivers FDD e hoʻohana ana i ka EBI mai CMOS (Complementary Metal Oxide Semiconductor) me ka nalowale o ka hoʻokomo ʻana, ke kani kani, ka laina o ka mea hoʻokipa, a me ka pale ʻana i nā hiʻohiʻona suppression kūpono no nā noi kelepona11,12,13. Eia nō naʻe, e like me ka hōʻike ʻana o nā hiʻohiʻona he nui i ka palapala hoʻonaʻauao a me ka ʻepekema, aia kahi palena kumu e pili ana i ka noho kaʻawale duplex.
ʻAʻole paʻa ka impedance o kahi antenna radio, akā ʻokoʻa me ke alapine hana (ma muli o ka resonance antenna) a me ka manawa (ma muli o ka launa pū ʻana me kahi ʻano loli). ʻO ia ke ʻano o ka hoʻololi ʻana o ka impedance i ka nānā ʻana i nā loli impedance, a ua kaupalena ʻia ka bandwidth decoupling ma muli o nā loli i ka domain frequency13 (e nānā i ke Kiʻi 1).
ʻO kā mākou hana ma ke Kulanui o Bristol e kālele ana i ka noiʻi ʻana a me ka hoʻoponopono ʻana i kēia mau palena hana e hōʻike ai e hiki ke hoʻokō ʻia ka hoʻouna / loaʻa kaʻawale a me ka throughput i nā hihia hoʻohana maoli.
No ka lanakila ʻana i ka fluctuations impedance antenna (e hopena nui i ka noho kaʻawale), ʻike kā mākou algorithm adaptive i ka impedance antenna i ka manawa maoli, a ua hōʻike ʻia ka hoʻāʻo ʻana e hiki ke mālama ʻia ka hana ma nā ʻano o nā kaiapuni, me ka launa pū ʻana me ka lima o ka mea hoʻohana a me ke ala kiʻekiʻe a me ke kaʻaahi. huakaʻi.
Hoʻohui ʻia, e lanakila ai i ka hoʻohālikelike ʻana i nā antenna palena ʻole i ka domain frequency, no laila e hoʻonui ai i ka bandwidth a me ka hoʻokaʻawale holoʻokoʻa, hoʻohui mākou i kahi duplexer i hoʻohālikelike ʻia me ka hoʻopau ʻana i ka SI hoʻoikaika, me ka hoʻohana ʻana i kahi transmitter lua e hana i kahi hōʻailona suppression e hoʻopau hou i ka hoʻopili ʻana iā ia iho. (e nana i ke Kii 2).
He mea paipai nā hopena mai kā mākou moe hoʻāʻo: ke hui pū ʻia me EBD, hiki i ka ʻenehana ikaika ke hoʻomaikaʻi maikaʻi i ka hoʻouna ʻana a loaʻa i kahi kaʻawale, e like me ka hōʻike ʻana ma ke Kiʻi 3.
Ke hoʻohana nei kā mākou hoʻonohonoho hoʻokolohua hope loa i nā ʻāpana hāmeʻa haʻahaʻa haʻahaʻa (nā mea hoʻonui kelepona kelepona a me nā antenna), e lilo ia i mea hōʻike no nā hoʻokō kelepona paʻalima. Eia kekahi, hōʻike kā mākou ana e hiki i kēia ʻano o ka hōʻole ʻana iā ʻoe iho ʻelua ke hāʻawi i ka hoʻokaʻawale duplex i koi ʻia i ka uplink a me ka downlink frequency bands, ʻoiai ke hoʻohana nei i nā lako haʻahaʻa haʻahaʻa.
ʻO ka ikaika hōʻailona i loaʻa i kahi mea kelepona ma kona pae kiʻekiʻe he 12 mau kauoha o ka nui ma lalo o ka ikaika hōʻailona e hoʻouna ai. I ka Time Division Duplex (TDD), ʻo ke kaapuni duplex he hoʻololi wale ia e hoʻopili ai i ka antenna i ka transmitter a i ʻole ka mea hoʻokipa, no laila he hoʻololi maʻalahi ka duplexer ma TDD. Ma FDD, hana ka mea hoʻouna a me ka mea hoʻokipa i ka manawa like, a hoʻohana ka duplexer i nā kānana e hoʻokaʻawale i ka mea hoʻokipa mai ka hōʻailona ikaika o ka transmitter.
Hāʻawi ka duplexer ma ka cellular FDD front end >~50 dB kaawale i loko o ka uplink band e pale ai i ka hoʻouka ʻana i ka mea hoʻokipa me nā hōʻailona Tx, a me ka >~50 dB kaʻawale i ka hui downlink no ka pale ʻana i ka lawe ʻana i waho. Hoʻemi ʻia ka naʻau o ka mea hoʻokipa. Ma ka pūʻulu Rx, liʻiliʻi nā poho ma ka transmit a loaʻa nā ala.
ʻO kēia mau koi haʻahaʻa haʻahaʻa, hoʻokaʻawale kiʻekiʻe, kahi i hoʻokaʻawale ʻia ai nā alapine e nā pākēneka wale nō, pono ke kānana kiʻekiʻe-Q, a hiki i kēia manawa ke hoʻokō wale ʻia me ka hoʻohana ʻana i ka hawewe acoustic surface (SAW) a i ʻole nā mea hana hawewe kino kino (BAW).
ʻOiai ke hoʻomau nei ka ʻenehana i ka ulu ʻana, me ka holomua nui ma muli o ka nui o nā hāmeʻa e pono ai, ʻo ka hana multi-band ʻo ia hoʻi kahi kānana duplex off-chip kaʻawale no kēlā me kēia hui, e like me ka mea i hōʻike ʻia ma ka Figure A. nā hoʻopaʻi hana a me nā kālepa-offs.
He paʻakikī loa ka hana ʻana i nā kelepona honua kūpono e pili ana i ka ʻenehana o kēia manawa. ʻO ka hopena o ka hoʻolālā lekiō he nui loa, poho a pipiʻi. Pono nā mea hana e hana i nā ʻano huahana like ʻole no nā hui like ʻole o nā hui e pono ai ma nā ʻāpana like ʻole, e paʻakikī ana ka holo ʻana o ka honua holoʻokoʻa LTE. ʻO nā ʻoihana waiwai i alakaʻi i ka mana o GSM e lilo i mea paʻakikī e hoʻokō.
ʻO ka hoʻonui ʻana i ka noi no nā lawelawe kelepona wikiwiki ʻikepili kiʻekiʻe ua alakaʻi i ka hoʻolaha ʻana o nā pūnaewele kelepona 4G ma waena o 50 mau kaha alapine, me nā pūʻulu hou aʻe e hiki mai ana ʻoiai ua wehewehe piha ʻia ʻo 5G a hoʻolaha nui ʻia. Ma muli o ka paʻakikī o ka RF interface, ʻaʻole hiki ke uhi i kēia mau mea a pau i ka mea hoʻokahi me ka hoʻohana ʻana i nā ʻenehana hoʻokumu kānana o kēia manawa, no laila pono ʻia nā kaapuni RF maʻamau a me reconfigurable.
ʻO ka mea kūpono, pono ke ala hou no ka hoʻoponopono ʻana i ka pilikia duplex, ma muli paha o nā kānana hiki ke hoʻokō ʻia a i ʻole ka hoʻopaʻa ʻana iā ia iho, a i ʻole kekahi hui ʻana o nā mea ʻelua.
ʻOiai ʻaʻole i loaʻa iā mākou kahi ala hoʻokahi e hoʻokō i nā koi he nui o ke kumukūʻai, ka nui, ka hana a me ka maikaʻi, malia paha e hui pū nā ʻāpana o ka puzzle a lilo i loko o kāu ʻeke i kekahi mau makahiki.
Hiki i nā ʻenehana e like me EBD me SI suppression ke wehe i ka hiki ke hoʻohana i ka alapine like ma nā ʻaoʻao ʻelua i ka manawa like, hiki ke hoʻomaikaʻi nui i ka pono spectral.
Ka manawa hoʻouna: Sep-24-2024