1.发射端(Transmitter, TX):从数字到天线
在传统系统中,如果有 NNN 根天线,下述整套设备就要重复 NNN 次。
| 步骤 | 组件名称 | 功能描述 |
|---|---|---|
| Step 1 | 数字基带处理(DSP/FPGA) | 生成原始数据比特,进行编码和数字预编码 |
| Step 2 | 数模转换器 (DAC) | 将数字信号序列变成连续的模拟电压信号 |
| Step 3 | 重建滤波器(Filter) | 滤除 DAC 产生的阶梯状杂散噪声 |
| Step 4 | 上混频器(Up-Mixer)+本振(LO) | 将信号从低频(基带)搬移到高频(射频,如 28GHz) |
| Step 5 | 功率放大器(PA) | 核心能耗部件。将微弱射频信号放大,给足能量发射出去 |
| Step 6 | 天线(Antenna) | 将导线中的电信号转换成空间中的电磁波 |
- 全数字波束赋形:Step 1到Step 6全套设备,有1000根天线就要买1000套。每根天线都有自己的"数字管家"(Step 1),自由控制幅度和相位。
- 混合波束赋形:昂贵的Step 1到Step 4只买8套,便宜的移相器和Step 5、Step 6买1000套。在Step 1里,可以对8路信号进行幅度和相位的调节,但是当8路信号经过射频链进入移相器分支时,只能调相位,不能改幅度。
- 全连接结构:1套射频链连接所有天线
- 子连接/部分连接结构:1套射频链连接一组天线
2.接收端(Receiver, RX):从天线到数字
| 步骤 | 组件名称 | 功能描述 |
|---|---|---|
| Step 1 | 天线(Antenna) | 捕捉空中的电磁波,感应出极其微弱的电流 |
| Step 2 | 带通滤波器 (BPF) | 只允许特定频率的信号通过,滤除其他无线电干扰 |
| Step 3 | 低噪声放大器(LNA) | 最关键部件。在不引入额外噪声的前提下,尽可能放大微弱信号 |
| Step 4 | 下混频器(Down-Mixer)+本振 | 将射频信号"卸载"回低频(基带或中频) |
| Step 5 | 低通滤波器(LPF) | 滤除混频产生的多余高频成分 |
| Step 6 | 模数转换器(ADC) | 高成本/高功耗部件。将模拟电压采样,转换成数字0/1 |
| Step 7 | 数字基带处理 | 进行数字合并(Combining)、同步、解调和译码 |