هذا بلوق وظيفة هي خدمة الواي فاي الأمامية سلسلة تصميم التحدي (جزئين) الجزء الثاني، الجزء الأول يناقش القضايا المتعلقة الحرارة.
الصفحة الرئيسية واي فاي يحدث تدخل إشارة، المستهلكين لديهم العديد من الطرق لحل هذه المشكلة، مثل مكان وجود جهاز التوجيه المحمول، وإعادة الاتصال بشبكة Wi-Fi، إعادة تشغيل المودم، غير قادر على فعل أي شيء عندما يمكنك أيضا الاتصال بمزود الخدمة. ومع ذلك، باعتبارها RF المهندسون ، كيف يمكنك تصميم نقاط وصول واي فاي لحل أخطر مشاكل التدخل في المصدر؟
وسيركز هذا بلوق على العوامل التالية تدخل واي فاي: • الحاجة إلى دعم المعايير اللاسلكية متعددة • • نوع من التدخل يختلف مع حافة دورا هاما • حافة عالية الأداء مع أهمية مرشح التعايش
نقطة وصول واحدة ، معايير تقنية لاسلكية متعددة
عند وضع نقاط وصول واي فاي، ويجب أن مصممي النظر في مجموعة متنوعة من المعايير التقنية اللاسلكية: معايير • متوسطة المدى وقصيرة المدى مثل بلوتوث، زيجبي وارتفاع Z-الموج • قوة القريبة والبعيدة معايير مثل Wi- Fi ، 3G / 4G LTE و 5 G قد يتداخل العديد من هذه المعايير مع بعضها البعض ، مما يتسبب في حدوث مشكلات في اتصال المستخدم.
وبالإضافة إلى ذلك، يمكن الطيف غير المرخص أيضا يسبب تشويشا. ونقل البيانات اللاسلكية من أجل توسيع قدرة الانقسام، على أهمية دور الشبكات الشبكات المرخصة وغير المرخصة تنمو. وبالإضافة إلى ذلك، والإنترنت جديد من الأشياء (تقنيات عمليات) القطاع هي أيضا ليست الكثير من الاستخدام الطيف المرخص.
كيفية التأكد من أن الفرقة مرخصة، نطاق الترددات غير المرخصة وبروتوكولات متعددة التعايش المتناغم، لن تتداخل مع بعضها البعض؟ هذا هو السؤال الذي نحتاج للنظر فيها.
أنواع مختلفة من التداخل: التداخل من الجهاز إلى تداخل LTE و Bluetooth
من المحتمل أن تحدث بين الأجهزة الداخلية والتدخل المعدات، مثل إشارات الناقل لاسلكية يمكن أن تتداخل مع بعضها اثنين من المعايير الأخرى، لاسلكية يمكن أن تتداخل مع بعضها البعض. بلوتوث، يتم استخدام LTE وتقنية واي فاي على نطاق واسع الثلاثة، وذلك لبلوتوث وواي LTE -فاي التدخل هو الأكثر شيوعا نستكشف بالتفصيل هذه الأنواع من التدخل:
تدخل داخل المعدات
إن تعددية بنية النظام الهوائي التي قد تتداخل مع بعضها البعض، وبالتالي إضعاف الآثار من خلال اقتران (عزل هوائي) بين الهوائي التدخل. هوائيات الإرسال أخرى (تكساس) قوة إشارة يزيد من الضوضاء بالانزعاج المتلقي لإشارة إلى الضوضاء المتلقي (آر إكس) حساسية أقل من أن تؤثر سلبا، مما تسبب المهندسين قال "الحساسية".
الحساسية، أي تأثير ضوضاء المستقبل من مصادر خارجية، ويمكن لهذه الظاهرة أن تؤدي إلى انخفاض حساسية فقدان الاتصال اللاسلكي أو فواصل مثل هذه المشاكل لا تظهر الا الحديثة، وأجهزة الراديو في وقت مبكر أيضا كثيرا ما يواجهون هذه المشكلة - .. وبعد بدء المكونات الأخرى، سوف تتأثر حساسية المتلقي. ومع ذلك، ويرجع ذلك إلى التكنولوجيا اللاسلكية الحالية وقد استخدم على نطاق واسع في الهواتف الذكية، وأجهزة التوجيه واي فاي، والمتكلمين بلوتوث وغيرها من المعدات، مثل هذه المشاكل إذا لم يتم التعامل معها بشكل صحيح، فإن هذا سيكون له تأثير سلبي أكبر.
"الحساسية (Desensitization)" بشكل رئيسي في الشروط الثلاثة التالية: • الأنظمة الراديوية اثنين تحتل التردد المجاور، وتسرب الناقل • نطاق تردد الارسال الناقل التوافقي يندرج ضمن نظام آخر • حصة الأنظمة الراديوية اثنين. نفس نطاق التردد.
LTE و Wi-Fi
أدناه، الفرقة 40، الفرقة 41 والفرقة 7 LTE النطاق الترددي هي قريبة جدا من قناة ثلاث الفرقة واي فاي 2.4 غيغاهرتز واي فاي نهايات فرقة الاذاعة هي تسرب منخفضة جدا في تردد الناقل المجاور يجوز إذا كان النظام سوء تصميم، قناة الخلوية وسوف قناة واي فاي 11 تتداخل مع بعضها صفة أخرى مايو الإرسال والاستقبال.
بلوتوث و Wi-Fi
ترسل إشارات Bluetooth و Wi-Fi بطرق مختلفة باستخدام بروتوكولات مختلفة ، ولكن نطاق تردد التشغيل هو نفسه (كما هو موضح في الشكل أدناه) ، لذلك ، إذا كانت شبكة Wi-Fi تعمل في النطاق 2.4 غيغاهرتز ، فإن Wi-Fi و Bluetooth سيؤثران على إرسال الطرف الآخر. الإشارات: بما أن البلوتوث وراديو Wi-Fi غالباً ما يعملان في نفس المجال المادي ، كما هو الحال في نفس نقطة الوصول ، فإن كلا المعيارين يتداخلان مع بعضهما البعض وقد يؤثران على أداء وموثوقية كل من الواجهات اللاسلكية.
جلب الحافة إلى الدور المهم المتمثل في تعايش شبكة Wi-Fi
اتخذت الحكومة الأمريكية إجراءات مختلفة لمساعدة المستهلكين على حل المشاكل ذات الصلة ، وأحدها هو تقديم أنظمة لتنظيم الإشعاع وطيف الأجهزة الإلكترونية المختلفة ، ومطالبة المنتجات المستهلكة باختبار الامتثال.
تتطلب لجنة الاتصالات الفيدرالية الأمريكية (FCC) اختبار معظم أجهزة التردد الراديوي لإثبات أن المنتج يفي بمتطلبات لجنة الاتصالات الفيدرالية FCC ، وهي تحدد أن المعدات يجب أن يكون لها تنانقات حادة في نطاق تردد Wi-Fi الأدنى والأعلى من أجل فرض القيود الصارمة متطلبات النطاقات لضمان التعايش بين الطيف المجاور.
يمكن لنقاط الوصول إلى شبكة Wi-Fi أن تلبي متطلبات FCC بطريقتين: 1. تقليل مستويات طاقة قنوات Wi-Fi 1 و 11 ، نظرًا لأن كليهما يقعان على حافة طيف Wi-Fi. التصفية.
نصائح التصميم لحل مشاكل التداخل: استخدام مرشحات BAW عالية الجودة
نستخدم فلاتر حافة التعايش عالية الأداء ، ويمكن لأجهزة الإرسال Wi-Fi العمل بالقرب من حواف النطاق العالية والمنخفضة من FCC.
لقد تم اعتماد مرشحات تمرير صوتية ضخمة عالية الجودة بنجاح من قبل العديد من العملاء وإثبات المزايا التالية: • التنانير شديدة الانحدار ويمكن أن تحقق خسارة منخفضة في نطاق Wi-Fi ، في النطاق الترددي وشرائط LTE / TD-LTE المجاورة تحقيق الأداء العالي للقمع • تقليل الحجم بشكل كبير لمساعدة المصممين على إنشاء أجهزة مستخدم أصغر وأكثر جاذبية للاستخدام المنزلي أو المكتب • تمكين تعايش إشارات Wi-Fi و LTE على نفس الجهاز أو الأجهزة المجاورة • معالجة فريدة للطاقة القدرة على الاستخدام في نقاط الوصول عالية الطاقة عالية الأداء ومحطات قاعدة صغيرة
تحل هذه المرشحات مشاكل درجة الحرارة التي تواجهها في أنظمة متعددة المدخلات / المخرجات المتعددة (MU-MIMO) دون التأثير على التوافق التوافقي والأداء الإشعاعي ، وهذا أمر بالغ الأهمية إذا كنت ترغب في تغطية كامل الطيف المخصص بأكمله.
ومع ذلك ، فلماذا يعمل مرشح BAW عالي الجودة بشكل جيد من حيث النطاقات المحددة من قِبل لجنة الاتصالات الفيدرالية FCC؟
1 ، مقارنة بتقنية SAW في نطاق تردد Wi Fi ، فإن أجهزة BAW لها فقدان أقل في الإدراج ، وحواف نطاق أكثر انحدارًا ودرجات حرارة أكثر استقرارًا
بعد الوصول إلى شبكة ذات عرض نطاق ترددي أكبر مثل Wi-Fi ، ستزداد خسارة إدخال الموجات الصوتية السطحية (SAW) بسبب الطاقة الصوتية المشعة في جسم الركيزة ، وفي الشكل التالي ، يمكننا أن نرى أنه مع زيادة التردد (يمين) يتميز نظام BAW ذي الجودة العالية بفقدان أقل في إشعاع الجسم ، وبالتالي فهو أفضل خيار لتصميم مرشح متعدد الإرسال ، وبالإضافة إلى ذلك ، يمكن لـ BAW أيضًا ضمان حافة نطاق شديدة الانحدار تتطلبها FCC ، ولا تستطيع SAW الوصول إلى نطاق التردد العالي. هذا شرط الأداء.
تمتلك BAW أيضًا استقرارًا أفضل في درجة الحرارة مقارنةً بالتقنيات الأخرى ، التي تتمتع بميزات في اختبار شهادة FCC. تعتمد معظم تصاميم Wi-Fi على درجة حرارة الغرفة (20-25 درجة مئوية) ، ولكن درجة حرارة التشغيل الفعلية للنظام قد تصل إلى 60-80 عندما تزداد درجة الحرارة ، تزداد خسارة الإدراج.إذا لم يؤخذ ذلك في الحسبان مقدمًا ، فقد تنشأ مشاكل أثناء اعتماد المنتج.يمكن أن يؤدي استخدام تقنية BAW إلى تقليل فقدان الإدراج وزيادة معدل النجاح في اختبارات الشهادات.
يمكن العثور على المزيد من مزايا BAW على SAW في الكتاب الاليكتروني المجاني "RF Filter Technologies For Dummies®" (Vol. 1).
2 ، يمكن أن يساعد مرشح BAW مهندسي الهندسة تحقيق انتقال سلس لنطاق التداخل
أدناه، بعد استخدام فلتر مع استجابة حافة متفوقة قبل الاستخدام. مصمم يمكن استخدام هذه التكنولوجيا لدفع انتاج الطاقة حدود RF من الواجهة الأمامية، في حين لا تكون مخالفة للوائح لجنة الاتصالات الفدرالية لكثافة القدرة الطيفية، وبدون استخدام تقنيات الترشيح في المستقبل ، قد لا يتوفر بعض الطيف ، حيث يمكن للمشغلين والمصنعين الاستفادة الكاملة من هذه الطيف بعد استخدام تقنية الفلتر BW ذات النطاق الترددي لزيادة سرعة نقل البيانات وزيادة عرض النطاق الترددي.
3 ، يمكن تصفية حافة BAW عالية الجودة توسيع القناة 1 والقناة 11 مرتين أو ثلاث مرات
واي فاي المصممين التخلص قوة القناة، يجب عادة الحد الأدنى من السلطة وفقا للمتطلبات التنظيمية حافة وضع السلطة من الجهاز بأكمله جميع القنوات. على سبيل المثال، قوة القناة 1 وفقا للمتطلبات التنظيمية لل15 ديسيبل، على الرغم من أن قناة (6) قد تصل إلى 23 ديسيبل وسيبقى المصمم يضبط القوة الإجمالية لمخطط التحكم إلى 15 ديسيبل ، ويمكن للمصممين الذين يستخدمون تصفية النطاق الترددي أن يزيدوا بشكل كبير من الطاقة الإجمالية لنظام التحكم ، مما يقلل من ارتباط RF المطلوب.
وبالإضافة إلى ذلك، نقل الطاقة الفرقة حافة التصفية BAW قد تصل إلى 28 ديسيبل، بحيث تعزيز أداء النظام بنسبة تزيد عن 15٪، سيتم تخفيض شارك في قناة التدخل في تعدد المستخدمين MIMO 5G. المطور CPE دون استخدام تصفية حافة الشريط، واي سوف -فاي قناة تردد 1 وقناة 11 يكون من الصعب الامتثال للوائح لجنة الاتصالات الفدرالية، وبعد ذات جودة عالية مرشح BAW الفرقة الحافة، ويتم الاحتفاظ المصممين CPE لجميع القنوات (1-11) على مستوى الطاقة العالية.
من أجل فهم دور مرشح معين الفرقة الحافة، ونحن ننظر إلى الفرق في تجربة المستخدم مع استخدام الأمامي والحواف الخلفية للمرشح: • قبل استخدام فلتر: لنفترض أن هناك الأشخاص الذين يستخدمون خدمة الواي فاي والهواتف المحمولة في الغرفة حيث أنت، أنت استخدام قناة 5 من واي فاي لمشاهدة مباريات كرة القدم، لا يوجد العازلة وأي انقطاع قد يكون هذا الوقت، وغرفة يدخل مستخدم الهاتف الخليوي، وبدأت اخذ واي فاي الخاص بك في القناة الفضائية 5. جهاز CPE بعد التعديل، وسوف نقل توجيه 1، قناة 5 من أجل الإفراج عن الفضاء. وإذا كانت أجهزة واي فاي مع عدم وجود مرشح حافة (على سبيل المثال، كتلة اليسار هو مبين في الشكل.)، وقوة الإشارة وجودة خدمة الواي فاي الهواء سوف تنخفض، مما تسبب في البرنامج لتظهر المخزن المؤقت ما هو لمعدات CPE ليتوافق مع لوائح لجنة الاتصالات الفدرالية، فمن الضروري للحد من قوة القناة 1، لتجنب التداخل مع الخلايا المجاورة باستخدام الموجات المرشح بعد •:؟ إذا تضمن جهاز CPE مرشح الفرقة حافة (على سبيل المثال، كتلة اليمين كما هو موضح في الشكل) ، لن تتأثر القناة 1 والقناة 11 ولن تكون هناك حاجة إلى تقليل الطاقة ، ويمكنك الاستمرار في مشاهدة مباريات كرة القدم المباشرة.
اعرف المزيد: كيف يمكن لحلول Wi-Fi Qorvo أن تساعد في حل تدخل الإشارة
لقد دخلنا عصر الإنترنت، والأجهزة ومعايير الشبكات اللاسلكية، المزيد والمزيد من التعايش والتدخل المشاكل لا تزال قائمة لا محالة. BAW مرشحات باستخدام واي فاي عالية الجودة تم تصميمها لتحسين أداء نقاط وصول واي فاي للاستفادة الكاملة من كل الطيف الموجود.
هل تريد من خبراء Qorvo التحدث عن موضوعات أخرى؟ يرجى إرسال اقتراحاتكم إلى فريق مدونة Qorvo عبر البريد الإلكتروني ، وقد نناقشها في المشاركة التالية.
حول المؤلف
وين لديها أكثر من 18 عاما من الخبرة RF، يمكننا أن نساعد العملاء في جميع أنحاء العالم لمواجهة التحديات تصميم بسبب تطبيقات واي فاي تزداد تعقيدا تشكيلها.