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    5G通信環境中,解決Wi-Fi電波干擾,做到“對癥下藥”是關鍵!

    發布時間:2023-07-06 責任編輯:lina

    【導讀】在5G通信中,除了目前利用的“高速、大容量”之外,“低延遲、高可靠性”以及“多數同時連接”的功能也備受期待,預計用例范圍將進一步擴大。


    5G通信環境中,解決Wi-Fi電波干擾,做到“對癥下藥”是關鍵!


    在5G通信中,除了目前利用的“高速、大容量”之外,“低延遲、高可靠性”以及“多數同時連接”的功能也備受期待,預計用例范圍將進一步擴大。

    Band n77至n79的Sub-6新頻帶對實現這些功能是非常重要的頻段,但在某些特定的條件下,已確認會發生傳輸速度問題。

    本文對這些問題及相關對策進行介紹。

    5G通信的使用

    5G通信應用中,Sub-6 3.3至5.0GHz(n77至n79)是實現5G功能的重要頻段(下圖)。


    5G通信環境中,解決Wi-Fi電波干擾,做到“對癥下藥”是關鍵!


    5GHz Wi-Fi對5G n79頻段的干擾問題

    在移動路由器和CPE等設備中,在通過5G band n79與基站之間進行通信時,如果在Wi-Fi 5GHz頻段與UE之間進行通信,則5G通信速度就會降低


    5G通信環境中,解決Wi-Fi電波干擾,做到“對癥下藥”是關鍵!


    進行Wi-Fi 5G通信時,在與router or CPE等之間進行的5G n79頻段通信錯誤增加。

    噪聲干擾路徑

    Wi-Fi 5GHz信號進入設備內部的5G RF電路時,會出現干擾問題。


    5G通信環境中,解決Wi-Fi電波干擾,做到“對癥下藥”是關鍵!


    進入的路徑包括放大器的電源線和RF-IC的LO信號線(或生成LO信號的電源線)。

    噪聲干擾對策的要點

    作為干擾對策,在5G LNA或RF-IC中插入抑制噪聲進入的濾波器是一種有效的方法(下圖)。


    5G通信環境中,解決Wi-Fi電波干擾,做到“對癥下藥”是關鍵!


    在LNA方面的對策

    在LNA的電源線(Vcc)中應當插入電源線用鐵氧體磁珠。


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    為了有效抑制Wi-Fi 5GHz頻段的信號,插入專門在5Hz頻段去除噪聲的BLF03VK系列鐵氧體磁珠是一種有效的方法(上圖)。

    村田推薦

    BLF03VK系列鐵氧體磁珠,專門在5Hz頻段去除噪聲

    在RFIC方面的對策

    這些是在RF-IC方面的對策。從外部供給LO信號時,必須去除混在LO信號中的Wi-Fi 5GHz頻段信號。需要衰減5GHz以上信號的LC低通濾波器。


    5G通信環境中,解決Wi-Fi電波干擾,做到“對癥下藥”是關鍵!


    如果LO信號是在RF-IC內部生成的,那么電源就是噪聲進入的路徑。就像LNA方面的情況一樣,在電源線中插入5GHz頻段專用鐵氧體磁珠是一種有效的方法。

    干擾對策的總結

    5G通信中的錯誤率增加是由同時使用Wi-Fi的5GHz電波造成的。在設備內部,Wi-Fi的5GHz信號通過LNA的電源線和RFIC的信號線進入5G通信電路的RF電路。

    在5G通信電路的LNA和RFIC入口路徑中插入噪聲濾波器效果較好。

    確認導致問題的噪聲

    5G通信的塊錯誤率是在以下配置中測量的(如下圖)。通過將通信測試儀作為5G基站和Wi-Fi末端終端工作,創造了一個DUT同時進行5G通信和Wi-Fi 5GHz通信的狀況。


    5G通信環境中,解決Wi-Fi電波干擾,做到“對癥下藥”是關鍵!


    測量結果如下:

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    Wi-Fi 5GHz動作時,5G n79的BELR發生了惡化。無論使用Wi-Fi還是5G信道,都會發生問題。

    Wi-Fi動作時的噪聲觀測

    我們對Wi-Fi 5GHz頻帶動作時產生的噪聲進行了觀測。從Wi-Fi模塊或天線發出的噪聲與終端內的5G RF電路結合時,可以確認此時的頻譜。


    5G通信環境中,解決Wi-Fi電波干擾,做到“對癥下藥”是關鍵!


    測量結果:Wi-Fi 5GHz頻段信號以外的噪聲未被觀察到。因此可知其未結合到天線。也就是說,Wi-Fi 5GHz信號是從電源線等的內部進入的。


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    確認噪聲源

    我們確認了降低BLER的是否是來自外部的5GHz Wi-Fi信號。


    5G通信環境中,解決Wi-Fi電波干擾,做到“對癥下藥”是關鍵!


    測量結果:即使在附近放置Wi-Fi設備,BLER也沒有增加。


    5G通信環境中,解決Wi-Fi電波干擾,做到“對癥下藥”是關鍵!


    即使Wi-Fi信號在設備附近放射,5G的BLER也不增加。→ 由此確認了噪聲問題不是從外部進入的噪聲,而是設備內部的噪聲干擾。

    總結

    5GHz頻段的Wi-Fi動作時,5G band n79錯誤率增加:


    ·  此問題在2.4GHz band的Wi-Fi上不發生。
    ·  5GHz的Wi-Fi動作時,沒有產生Wi-Fi信號以外的噪聲。
    ·  附近的智能手機發出的Wi-Fi 5GHz頻段信號沒有導致5G n79的BLER增加。


    5G通信環境中,解決Wi-Fi電波干擾,做到“對癥下藥”是關鍵!


    以上說明,5G n79的BLER增加是由于本身的問題造成的,可以認為從設備內部的Wi-Fi電路泄露的Wi-Fi 5GHz信號是問題的原因。通過使用專門用于5GHz噪聲的BLF03VK系列噪聲濾波器,可以解決噪聲問題。


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