Las redes 5G emergentes operan en el espectro de onda milimétrica, lo que significa que pueden transportar más datos a velocidades más altas y con una latencia más baja que las redes 4G. Si bien la tecnología de espectro de onda milimétrica tiene un gran potencial, también presenta desafíos de diseño para los fabricantes de dispositivos, por ejemplo, las señales en el espectro de onda milimétrica están más atenuadas por la atmósfera y otros objetos que las señales de baja frecuencia.

Mis colegas y yo estamos desarrollando radios frontales con hardware especializado de electrónica RF que supera esta atenuación al enfocar la potencia de la señal de onda milimétrica con la formación de haces. Nuestros diseños incorporan tecnología multiusuario, entrada múltiple y salida múltiple (MU-MIMO, por sus siglas en inglés).

Para probar y demostrar estos diseños, implementamos nuestra propia banda base digital usando MATLAB® y Simulink®. Aceleramos la implementación al adaptar el modelo golden reference LTE de Wireless HDL Toolbox ™ y desplegarlo en una placa Zynq® UltraScale + ™ RFSoC usando HDL Coder™. Este enfoque nos ayudó a ahorrar al menos un año de esfuerzo de ingeniería y me permitió completar la implementación yo mismo sin tener que contratar a un ingeniero digital adicional.

Modelado y simulación de la banda base digital.

El modelo golden reference LTE que está disponible en Wireless HDL Toolbox proporcionó una serie de capacidades clave, como la decodificación Master Information Block (MIB). Utilicé estas capacidades para crear una cadena de transceivers OFDM tipo 4G personalizada, agregando mejoras a la recuperación de temporización existente, la recuperación del operador y la ecualización.

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