블로그 게시물 번째 부분 와이파이 프론트 엔드 설계 과제 시리즈 (두 부분)은, 첫 부분이 가열과 관련된 문제에 대해 설명한다.
홈 와이파이 신호 간섭 소비자가 당신은 또한 서비스 제공 업체에 문의 할 때, 아무것도 할 수없는 모뎀, Wi-Fi 네트워크에 다시 연결 다시 시작, 이러한 모바일 라우터의 위치로이 문제를 해결하기 위해 여러 가지 방법을 가지고, 발생합니다. 그러나, RF로 엔지니어는 소스에서 가장 심각한 간섭 문제를 해결하기 위해 Wi-Fi 액세스 포인트를 어떻게 설계 할 수 있습니까?
이 블로그는 다음과 같은 요인에 와이파이 간섭을 초점을 맞출 것이다 : 필요성 여러 무선 표준을 지원 • • • 간섭의 유형이 공존 필터의 중요성과 고성능 에지 • 중요한 역할의 가장자리에 따라 달라집니다
하나의 액세스 포인트, 다중 무선 기술 표준
Wi-Fi 액세스 포인트를 개발할 때, 설계자는 무선 기술 표준의 다양한 고려해야합니다 블루투스 (Bluetooth), 지그비 (Zigbee) 및 근처 높은 Z-웨이브 • 전원 및 Wi-까지 기준 등 • 중거리 및 단거리 기준 Fi, 3G / 4G LTE 및 5G 이러한 표준 중 상당수가 서로 간섭하여 사용자 연결에 문제가 발생할 수 있습니다.
또한, 무면허 스펙트럼도 간섭을 일으킬 수 있습니다. 무선 데이터 통신으로 분할의 용량, 허가 및 허가되지 않은 네트워크 네트워크의 중요한 역할을 확대하기 위해 성장하고는. 또한, 사물의 새로운 인터넷 IOT (가) 부문도 사용을 많이하지 않습니다 허가 된 스펙트럼.
허가 된 대역, 비인가 대역 및 다중 프로토콜이 상호 간섭없이 공존 할 수 있도록 보장하는 방법 이는 우리가 고려해야 할 문제입니다.
다양한 유형의 간섭 : 장치에서 LTE 및 Bluetooth 간섭까지의 간섭
이러한 서로 간섭 할 수있는 서로 다른 두 무선 표준을 방해 할 수있는 무선 캐리어 신호와 내부 장치 및 장비 간섭 사이에 발생하기 쉽다. 블루투스, LTE 및 Wi-Fi 기술이 널리 블루투스 및 Wi LTE 이처럼, 모든 세 사용 -Fi 간섭도 가장 일반적입니다. 이러한 간섭을 자세히 살펴 보도록하겠습니다.
장비 내 간섭
시스템의 다중 안테나 아키텍처가 서로 간섭하여 희생 안테나 간의 결합 효과를 약화시킬 수 있습니다 (안테나 격리). 다른 안테나의 송신 (Tx) 신호는 희생 수신기의 잡음 전력을 증가시키고 신호 잡음 보다 낮은 수신기 (RX)의 감도에 악영향하여 상기 엔지니어 탈감작 '유발에 영향을 미친다.
감도 저하, 즉 수신기가 외부 잡음 소스의 영향을 받으면 감도가 감소합니다.이 현상은 무선 연결이 끊어 지거나 중단 될 수 있습니다.이 문제는 현대적이 아니라 초기 무선 장치에서 자주 발생합니다. 다른 구성 요소가 시작된 후, 수신기의 감도는 영향을 받게되지만, 스마트 폰, Wi-Fi 라우터, 블루투스 스피커 및 기타 장치에 널리 사용되는 무선 기술로 인해이 문제가 제대로 처리되지 않으면 큰 영향을 받게됩니다.
• 두 개의 무선 시스템이 인접한 주파수를 점유하고 반송파 누출이 발생 함 • 하나의 송신기의 고조파가 다른 시스템의 반송파 주파수 범위에 속함 • 두 개의 무선 시스템이 공유 동일한 주파수 범위.
LTE 및 Wi-Fi
이하, 밴드 (40)는, 밴드 (41)와 밴드 (7) LTE 주파수 대역은 3 밴드 채널 무선 인터넷에 매우 가깝다. 2.4 GHz의 무선 인터넷 라디오 대역 단부는 인접하는 반송 주파수로 매우 낮은 누설되어 시스템의 경우 수도 저조한 셀룰러 채널 디자인 및 Wi-Fi 접속 채널 (11)은 서로 5 송수신 능력을 방해한다.
블루투스 및 Wi-Fi
블루투스 및 Wi-Fi 접속 신호가 서로 다른 프로토콜 (아래 참조)와 동일한 주파수 대역을 사용하여, 다른 방식으로 방출에게. 즉, 2.4GHz 대역의 무선 인터넷 작업은, Wi-Fi 및 블루투스 송신기는 서로 영향을주지 않을 경우 신호. 이후 블루투스 및 Wi-Fi를 무선 기기는 종종 표준 개의 서로 간섭, 예를 들어, 동일한 액세스 포인트에 위치한 동일한 물리적 영역에서 작동, 이는 성능과 무선 인터페이스의 신뢰성 모두에 영향을 미칠 수있다.
Wi-Fi 공존의 중요한 역할을 주도합니다.
미국 정부는 소비자가 문제를 해결하기 위해 여러 가지 방법을 취한 하나의 방법 규정, 코드의 도입 및 전자 기기의 방사 스펙트럼의 다양한입니다, 소비자 제품 적합성 테스트를 요구해야합니다.
미국 연방 통신위원회 (FCC)는 RF 장치의 대부분이 제품은 FCC 요구 사항을 준수 증명, 검사 적용됩니다 필요합니다. 그들은 규정 된 장비가 낮은 높은 와이파이 주파수 범위에서 가파른 스커트를해야한다, 엄격한의 따라서 구현 인접 스펙트럼의 공존을 보장하기위한 띠음 요구 사항.
매우 가파른 대역 에지와, 와이파이 채널 1과 채널 (11), 무선 인터넷 스펙트럼 에지 2로 위치 모두의 전력 레벨을 감소시키는 1 : Wi-Fi 액세스 포인트는 두 가지 방법으로 FCC 요구에 도달 할 수있다. 필터.
간섭 문제 해결을위한 설계 팁 : 고품질 BAW 필터 사용
우리는 고성능 에지 필터 공존 와이파이 송신기 저 대역 범위는 FCC 작업의 에지에 근접 할 수있다.
고품질의 벌크 어쿠스틱 밴드 패스 필터는 많은 고객이 성공적으로 채택하여 다음과 같은 이점을 입증합니다. • 스커트가 극단적으로 가파르고 Wi-Fi 대역, 대역 가장자리 및 인접한 LTE / TD-LTE 대역에서 저손실을 달성 할 수 있습니다 높은 억제 성능 달성 • 설계자가 가정용 또는 사무용으로 더 작고 매력적인 최종 사용자 장치를 만들 수 있도록 대폭 축소 • 동일한 장치 또는 인접 장치에서 Wi-Fi 및 LTE 신호의 공존 활성화 • 고유 한 전원 처리 고성능 고전력 액세스 포인트 및 소형 기지국에 사용할 수있는 기능
이 필터는 고조파 준수 및 방사 성능에 영향을주지 않으면 서 다중 사용자 다중 입력 / 다중 출력 (MU-MIMO) 시스템에서 발생하는 온도 문제를 해결합니다. 할당 된 전체 스펙트럼을 완전히 커버하려면 매우 중요합니다.
그러나 고품질의 BAW 필터가 FCC 지정 밴딩의면에서 왜 그렇게 잘 작동합니까?
1, Wi Fi 주파수 범위의 SAW 기술과 비교할 때, BAW 디바이스는 삽입 손실이 낮고, 급격한 밴드 엣지 및보다 안정된 온도를 갖는다.
Wi-Fi와 같은 고 대역폭 네트워크에 액세스 한 후 표면 탄성파 (SAW) 장치의 삽입 손실은 기판 본체로 방출되는 음향 에너지로 인해 증가합니다. 다음 그림에서 주파수가 증가함에 따라 고품질의 BAW는 몸체 방사 손실이 적으므로 멀티플렉서 필터 설계에 가장 적합한 선택이며 BAW는 또한 FCC에서 요구하는 가파른 대역 가장자리를 보장 할 수 있으며 SAW는 이러한 고주파 범위에 도달 할 수 없습니다. 이 성능 요구 사항.
BAW는 FCC 인증 테스트에서 장점이있는 다른 기술보다 우수한 온도 안정성을 가지고 있습니다. 대부분의 Wi-Fi 디자인은 실내 온도 (20-25 ° C)를 기반으로하지만 시스템의 실제 작동 온도는 60-80 ° C가 증가하면 삽입 손실이 증가하므로 사전에 고려하지 않으면 제품 인증 중에 문제가 발생할 수 있습니다 BAW 기술을 사용하면 삽입 손실을 줄이고 인증 테스트 통과율을 높일 수 있습니다.
SAW의 BAW보다 상대적 장점 (볼륨 I) 우리의 무료 전자 책 "Dummies®를 들어 RF 필터 기술"을 참조하십시오.
2, BAW 필터는 원활한 전이 주파수 간섭을 달성 할 수 있도록 엔지니어
이하, 사용 전에 우수한 에지 응답 필터를 사용한 후에. 디자이너 선단부의 범위의 RF 출력 전력을 눌러이 기술을 사용할 수 있지만하지 필터링 기술을 사용하지 않는 전력 스펙트럼 밀도에 대한 FCC 규정에 위반.에 일부 주파수 스펙트럼을 사용하지 않을 수하에 사업자와 제조업체들은함으로써 데이터 전송 속도를 증가 스펙트럼을 최대한 활용 대역폭을 증가시킬 수 BAW 필터 기술 후 테이프 에지를 사용한다.
3 고품질 테이프 가장자리 BAW 필터는 채널의 범위 일 수 있으며, 채널 (11)는 두 개의 3 배 확대
와이파이 설계자는 채널 전력에 배치 일반적으로 장치 전체의 모든 채널의 파워를 설정 에지 규정 요건에 따른 최소 전력. 예를 들어, 15 dBm으로의 규제 요건에 따라 채널 1 파워, 채널 (6)은 23 dBm으로 도달 할 수 있어야하지만 전체 전력 설계자 또는 제어 방식은 15 dBm으로 설정한다. 디자이너 에지 필터를 사용하여 매우 따라서 필요한 RF 링크를 줄여 전체적인 전력 제어 방식을 개선 할 수있는 경우.
또한, 15 % 이상, 시스템 성능 개선은, 다중 사용자 MIMO 5G에서 동일 채널 간섭이 감소되도록, 28 dBm으로 도달 할 수있는 BAW 필터의 파워 대역 에지를 전송한다. CPE 개발자, WI 테이프의 에지 필터링을 사용하지 않고 -Fi 주파수 채널 1과 채널 (11)는 FCC 규정에 부합하기 어려울 것이다 고품질 BAW 필터 대역 에지 이후에 모든 채널 (1-11)에 대한 CPE 설계자들은 높은 전력 레벨로 유지된다.
특정 대역 에지 필터의 역할을 이해하기 위해, 우리는 전면 필터의 후면 가장자리의 사용과 사용자 경험의 차이를 보면 : • 필터를 사용하기 전에 : 당신은, 당신이 방에 무선 인터넷을 사용하는 사람과 휴대 전화가있는 가정 라이브 축구 경기를 시청하는 와이파이 채널 5를 사용, 거기에는 버퍼하지 않고 중단이 시간이 될 수 없다, 방 당신이 전송되며, 조정 후 스페이스 채널 5 CPE 장치를 사용자의 무선 인터넷을 복용 시작, 휴대 전화 사용자를 입력 공간을 분리하기 위해 1, 채널 5 채널. 없음 에지 필터 (예를 들어, 왼쪽 블록도.), 와이파이 공기의 신호 강도 및 품질을 가진 무선 인터넷 장치가 감소 할 경우 표시 프로그램을 일으키는 ?. CPE 장치는 대역 에지 필터를 포함하는 경우 (예를 들어, 오른쪽 블록 다음 CPE 장비는 FCC 규정에 부합하기 때문에, 무엇 버퍼는 그 후 •을 필터 대역을 사용하여 인접 셀과의 간섭을 피하기 위해, 채널 (1)의 전력을 감소시킬 필요가있다 그림에서 보듯이 채널 1과 채널 11은 영향을받지 않으며 전력을 줄일 필요가 없습니다. 축구 경기를 계속 시청할 수 있습니다.
Qorvo의 Wi-Fi 솔루션이 신호 간섭을 해결하는 방법
우리는 인터넷의 시대를 입력, 장치 및 무선 표준, 더 많은 공존 및 간섭 문제는 필연적으로 지속됩니다. BAW는 Wi-Fi 액세스 포인트의 성능을 향상시키기 위해 설계된 고품질의 무선 인터넷을 사용하여 필터링 기존의 각 스펙트럼을 최대한 활용합니다.
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저자 정보
웨인 (Wayne)은 RF 업계에서 18 년 이상의 경력을 쌓아 왔으며 점점 더 복잡 해지는 Wi-Fi 애플리케이션으로 인해 발생하는 설계 과제를 전 세계의 고객이 해결할 수 있도록 지원합니다.