華為的毫米波信號(hào)傳輸系統(tǒng)發(fā)明專利，其第一裝置用于傳輸?shù)谝恢蓄l信號(hào)，第二裝置對(duì)中頻信號(hào)進(jìn)行上變頻處理，得到毫米波信號(hào)并進(jìn)行發(fā)射，配合基帶的信號(hào)處理可實(shí)現(xiàn)完整的毫米波通信過程。

隨著5G基站的大規(guī)模建立與組網(wǎng)，各個(gè)設(shè)備商在sub-6G和毫米波通信的研發(fā)上也在暗暗較勁，希望能在未來物聯(lián)網(wǎng)和通信領(lǐng)域占據(jù)更大市場(chǎng)。在2019年的華為開發(fā)者大會(huì)上，華為展示了其5G終端，在毫米波頻段與基站成功通信并在線播放4K高清視頻。

為滿足新業(yè)務(wù)場(chǎng)景的網(wǎng)絡(luò)需求、以及增強(qiáng)移動(dòng)帶寬（eMBB）用戶設(shè)備的超高速率需求，5G通信在物理層上包括了更為豐富的毫米波頻段（30GHz～300GHz）資源，主要集中在28GHz、39GHz、60GHz和73GHz等。而另一方面，由于毫米波頻段的頻率較高，與低頻率的無線傳輸特性相比，其穿透能力比較弱，降低了基站的覆蓋范圍。

為對(duì)抗毫米波頻段的路徑損耗和穿透損耗，除了在基帶上考慮使用波束成形增強(qiáng)信號(hào)指向性之外，華為在2018年6月30日提出了一項(xiàng)名為“毫米波信號(hào)的傳輸系統(tǒng)和傳輸裝置”的發(fā)明專利（申請(qǐng)?zhí)枺?01810703447.3），提出了射頻端的一種毫米波信號(hào)傳輸系統(tǒng)和傳輸裝置，申請(qǐng)人為上海華為技術(shù)有限公司。

圖1 毫米波室內(nèi)外通信場(chǎng)景圖

毫米波通信的室內(nèi)室外場(chǎng)景如圖1所示，室內(nèi)場(chǎng)景包含兩個(gè)裝置，第一裝置是包含DAS（分布式天線）的室內(nèi)傳輸網(wǎng)絡(luò)，第二裝置為變頻設(shè)備，當(dāng)室外場(chǎng)景時(shí)，需要室外基站和傳輸裝置，如中繼。室外基站用于接收核心網(wǎng)側(cè)發(fā)送的數(shù)據(jù)，而傳輸裝置則實(shí)現(xiàn)信號(hào)的上下變頻。在下行鏈路中，傳輸裝置接收來自的基站毫米波信號(hào)，并下變頻為中頻信號(hào)，將其發(fā)射在自身覆蓋的區(qū)域，進(jìn)而使得UE進(jìn)行接收。而在上行鏈路中，傳輸裝置接收來自UE中頻信號(hào)，并上變頻毫米波信號(hào)，發(fā)送至服務(wù)基站。

圖2 室內(nèi)場(chǎng)景下的毫米波信號(hào)傳輸系統(tǒng)

參考圖2，室內(nèi)場(chǎng)景下，系統(tǒng)的第一裝置除了可為室內(nèi)傳輸網(wǎng)絡(luò)外，還可以是整合了直放站和DAS二者功能的設(shè)備，其中直放站可用于接收第二毫米波信號(hào)，并進(jìn)行下變頻處理得到第一中頻信號(hào)，可部署于室內(nèi)或室外。而如前所述，第二裝置用于實(shí)現(xiàn)毫米波和中頻信號(hào)的相互轉(zhuǎn)換，以下變頻為例，將毫米波信號(hào)與預(yù)設(shè)的中頻信號(hào)，進(jìn)行混頻處理，得到第一中頻信號(hào)，其中預(yù)設(shè)的中頻信號(hào)頻率低于第一中頻信號(hào)的頻率。

圖3 室內(nèi)場(chǎng)景下的另一種毫米波信號(hào)傳輸系統(tǒng)

參考圖3，當(dāng)處于室內(nèi)場(chǎng)景下進(jìn)行毫米波通信時(shí)，該發(fā)明提出還可以在室外增加第三裝置，如室內(nèi)基站、室外基站、RRU和BBU中等。當(dāng)?shù)谌b置接收到核心網(wǎng)的數(shù)據(jù)發(fā)往UE時(shí)，需要將數(shù)據(jù)調(diào)制在第二毫米波信號(hào)，并發(fā)送至直放站，直放站接收到第二毫米波信號(hào)進(jìn)行下變頻處理，得到第一中頻信號(hào)。對(duì)于毫米波的產(chǎn)生過程，需要對(duì)預(yù)設(shè)的基帶信號(hào)進(jìn)行倍頻處理，并與預(yù)設(shè)的第一高頻信號(hào)進(jìn)行混頻處理，進(jìn)而得到毫米波信號(hào)。

簡(jiǎn)而言之，華為的這一發(fā)明專利提供了一種毫米波信號(hào)的傳輸系統(tǒng)，其第一裝置用于傳輸?shù)谝恢蓄l信號(hào)，第二裝置對(duì)中頻信號(hào)進(jìn)行上變頻處理，得到毫米波信號(hào)并進(jìn)行發(fā)射，配合基帶的數(shù)字信號(hào)處理實(shí)現(xiàn)完整的毫米波信號(hào)通信。

低頻的頻譜資源終歸是有限的，而具有更大帶寬的毫米波應(yīng)用潛力巨大，其通信網(wǎng)絡(luò)具有更大的容量，更低的時(shí)延，在未來的遠(yuǎn)程醫(yī)療、工業(yè)精密控制領(lǐng)域都具有非常廣闊的應(yīng)用，相信在不久的未來，5G能夠真正的應(yīng)用于我們生活的方方面面。

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