ໃນຂະນະທີ່ແຖບຄວາມຖີ່ເຄື່ອນຍ້າຍໄປຢູ່ໃນຊ່ວງ 7–24GHz, ຄວາມຊັບຊ້ອນຂອງລະບົບບໍ່ໄດ້ມາຈາກອຸປະກອນແຕ່ລະອັນອີກຕໍ່ໄປ.ແທນທີ່ຈະ, ການອອກແບບເສົາອາກາດ, ການຫຸ້ມຫໍ່ແບບພິເສດ, ແລະການຮ່ວມມືລະຫວ່າງລະບົບຂ້າມໂດເມນໄດ້ກາຍເປັນຕົວແປທີ່ສໍາຄັນທີ່ກໍານົດຂອບເຂດການປະຕິບັດ.

ທົບທວນບົດລາຍງານດ້ານວິຊາການກ່ຽວກັບແຖບ 6G FR3, ແຫຼ່ງນ້ໍາທີ່ຊັດເຈນໄດ້ເກີດຂື້ນ: ອຸດສາຫະກໍາການສື່ສານກໍາລັງປ່ຽນຈາກ ການແຂ່ງຂັນຄື້ນຄວາມຖີ່ ກັບ ການແຂ່ງຂັນຄວາມສາມາດຂອງລະບົບ.

ໃນຍຸກ 5G, ການໂຕ້ວາທີເນັ້ນໃສ່ວ່າ Sub-6GHz ແມ່ນພຽງພໍ ຫຼືວ່າຄື້ນ millimeter ສາມາດປັບຂະໜາດໄດ້.ສໍາລັບ 6G, ການສົນທະນາມີການປ່ຽນແປງໂດຍພື້ນຖານ.ແຖບ FR3, ກວ້າງ 7–24GHz, ໄດ້ຍ້າຍໄປຢູ່ໃນເວທີກາງບໍ່ແມ່ນຍ້ອນວ່າມັນສົມບູນແບບ, ແຕ່ເນື່ອງຈາກວ່າມັນເປັນທາງເລືອກທີ່ແທ້ຈິງພຽງແຕ່ການດຸ່ນດ່ຽງແບນວິດ, ການຄຸ້ມຄອງ, ແລະຄ່າໃຊ້ຈ່າຍ.ແຕ່ຄວາມສົມດູນນີ້ສຸມໃສ່ສິ່ງທ້າທາຍຂອງລະບົບເກືອບທັງຫມົດເຂົ້າໄປໃນສະຖາປັດຕະຍະກໍາດຽວ.

ຄວາມເຂົ້າໃຈທີ່ເລິກເຊິ່ງເພີ່ມຂຶ້ນຢ່າງຊັດເຈນ: ຄວາມຫຍຸ້ງຍາກທີ່ແທ້ຈິງຂອງ FR3 ບໍ່ເຄີຍເປັນຄວາມຖີ່ຂອງຕົວມັນເອງ, ແຕ່ການກໍ່ສ້າງສະຖາປັດຕະຍະກໍາຢ່າງເຕັມທີ່ຈາກເສົາອາກາດໄປຫາ RF front-end ກັບການອອກແບບລະບົບ.ໃນຂະນະທີ່ການນັບເສົາອາກາດເພີ່ມຂຶ້ນ, ຊິ້ນສ່ວນຂອງສະເປກເຕີ, ແລະຂໍ້ຈໍາກັດພະລັງງານແລະຄວາມຮ້ອນໄດ້ເຄັ່ງຄັດ, ວິທີການແບບດັ້ງເດີມຂອງອົງປະກອບທີ່ບໍ່ຊ້ໍາກັນແລະການປະກອບໂມດູນກໍາລັງເຖິງຈຸດແຕກຫັກຂອງມັນ.

ນີ້ບໍ່ແມ່ນເລື່ອງຂອງການເພີ່ມ PAs ຫຼື swapping filter ອີກຕໍ່ໄປ. ລະບົບໄຮ້ສາຍທັງໝົດຕ້ອງໄດ້ຮັບການອອກແບບໃໝ່ຈາກພື້ນຖານ. ນັ້ນແມ່ນຂໍ້ຄວາມຫຼັກຂອງບົດລາຍງານ.

ຂໍ້ຄວາມຫຼັກ

ແຖບ 6G FR3 (7–24GHz) ບັນລຸການຕິດຕໍ່ສື່ສານໄຮ້ສາຍທີ່ມີຄວາມຈຸສູງ ແລະການນຳໃຊ້ອຸປະກອນຜູ້ໃຊ້ໂດຍຜ່ານການເຊື່ອມສານທີ່ຫຼາກຫຼາຍເຊິ່ງແຜ່ຈາກເສົາອາກາດໄປຫາ RF ດ້ານໜ້າ.

FR3: ແຖບ Balanced ສໍາລັບປະສິດທິພາບ 6G ແລະຄ່າໃຊ້ຈ່າຍ

FR3 ຄອບຄອງພື້ນທີ່ກາງລະຫວ່າງ Sub-6GHz (FR1) ແລະ millimeter-wave (FR2), ດ້ວຍມູນຄ່າຍຸດທະສາດທີ່ເປັນເອກະລັກ:

• ແບນວິດກວ້າງກວ່າ FR1, ຮອງຮັບອັດຕາຂໍ້ມູນສູງກວ່າ
• ການຂະຫຍາຍພັນດີກວ່າ FR2, ຫຼຸດຄ່າໃຊ້ຈ່າຍໃນການນຳໃຊ້
• ເປີດໃຊ້ MIMO ຂະໜາດໃຫຍ່ເພື່ອຄວາມອາດສາມາດຂະຫຍາຍໄດ້

FR3 ເປັນສິ່ງຈໍາເປັນສໍາລັບ 6G ເພື່ອສົ່ງໃຫ້ທັງສອງຄວາມສາມາດສູງແລະການນໍາໃຊ້ຕົວຈິງ.

ຂໍ້ຂັດແຍ່ງຫຼັກ: Fragmented Spectrum & Exploding System Complexity

FR3 ນໍາເອົາສິ່ງທ້າທາຍລະດັບລະບົບທີ່ຮ້າຍແຮງ:

• ແຖບທີ່ບໍ່ຕໍ່ເນື່ອງແລະການແບ່ງສ່ວນ spectrum ທົ່ວໂລກ
• ການຢູ່ຮ່ວມກັນຂອງລະບົບໂທລະສັບມືຖື, WiFi, ແລະດາວທຽມ
• ການ​ດັດ​ແກ້​ລະ​ດັບ​ສູງ​ແລະ MIMO ຂະ​ຫນາດ​ໃຫຍ່​ຮຽກ​ຮ້ອງ​ໃຫ້​ມີ linearity ແລະ​ພະ​ລັງ​ງານ​ທີ່​ສຸດ​
• ຂໍ້ຈຳກັດພື້ນທີ່ເສົາອາກາດຢ່າງຮ້າຍແຮງໃນອຸປະກອນມືຖື

Richer spectrum ຫມາຍຄວາມວ່າຄວາມສັບສົນທີ່ສູງຂຶ້ນ, ບັງຄັບໃຫ້ການກໍ່ສ້າງສະຖາປັດຕະຍະກໍາ RF ຢ່າງເຕັມທີ່.

ເສັ້ນທາງສໍາຄັນ: ການວິວັດທະນາການ FEM ຈາກແບບແຍກກັນໄປສູ່ການເຊື່ອມໂຍງລະດັບລະບົບ

ບົດລາຍງານໄດ້ກໍານົດການປັບໂຄງສ້າງ FEM (Front-End Module) ເປັນການແກ້ໄຂຫຼັກສໍາລັບ FR3, ດ້ວຍສອງທິດທາງສະຖາປັດຕະຍະກໍາ:

1. ສະຖາປັດຕະຍະກໍາຄ້າຍຄື FR1 (ໂດຍບໍ່ມີການ beamforming)
- ໂຄງ​ປະ​ກອບ​ການ​ງ່າຍ​ດາຍ​, ການ​ເຊື່ອມ​ໂຍງ​ງ່າຍ​ດາຍ​
- ໄດ້​ຮັບ​ຕ​່​ໍ​າ​, ການ​ສູນ​ເສຍ​ການ​ແຊກ​ແຊງ​ສູງ​

2. ສະຖາປັດຕະຍະກໍາຄ້າຍຄື FR2 (ມີ beamforming)
- ການ​ຮັບ​ລະ​ບົບ​ສູງ​ຂຶ້ນ (≈+3dB​)
- ປະ​ສິດ​ທິ​ພາບ​ສູງ​ຂຶ້ນ​ແລະ​ການ​ບໍ​ລິ​ໂພກ​ພະ​ລັງ​ງານ​ຕ​່​ໍ​າ​
- ພື້ນທີ່ໃຫຍ່ກວ່າ ແລະ ຄວາມຊັບຊ້ອນການອອກແບບທີ່ສູງຂຶ້ນ

FR3 ກໍາລັງພັດທະນາຈາກການຄິດຄວາມຖີ່ຕ່ໍາໄປສູ່ການອອກແບບລະບົບຄື້ນ millimeter.

The Real Bottleneck: ເສົາອາກາດ, ການຫຸ້ມຫໍ່ & ການເພີ່ມປະສິດທິພາບຂອງລະບົບ

ບົດ​ລາຍ​ງານ​ເນັ້ນ​ໜັກ​ເຖິງ​ການ​ພິ​ພາກ​ສາ​ທີ່​ວິ​ຈານ: ຄວາມສໍາເລັດ FR3 ແມ່ນຂຶ້ນກັບ ເສົາອາກາດແລະການເຊື່ອມໂຍງລະບົບ, ບໍ່ແມ່ນການປະຕິບັດອຸປະກອນສ່ວນບຸກຄົນ.

ການເຊື່ອມໂຍງເສົາອາກາດເປັນຄໍຂວດດ້ານເທິງ
ກອບໂລຫະ, ການປົກຫຸ້ມຂອງກັບຄືນໄປບ່ອນ, ການແກ້ໄຂພາຍໃຕ້ການສະແດງ
ການແບ່ງປັນເສົາອາກາດໃນທົ່ວ FR1/FR2/FR3 ກາຍເປັນສິ່ງຈຳເປັນ
ເທັກໂນໂລຍີ Emerging AiD (Antenna-in-Display).

ການສູນເສຍການເຊື່ອມຕໍ່ແລະການແຊກ
ການສູນເສຍເສັ້ນທາງຈາກເສົາອາກາດໄປຫາ FEM: 0.5–3 dB
ມີຜົນກະທົບໂດຍກົງຕໍ່ການອອກແບບ PA ແລະງົບປະມານພະລັງງານຂອງລະບົບ

ຄວາມກົດດັນການຄຸ້ມຄອງຄວາມຮ້ອນ
ອຸນຫະພູມທາງແຍກ PA ໃກ້ຮອດ 100 ອົງສາ C
ການກະຈາຍຄວາມຮ້ອນກາຍເປັນຂໍ້ຈໍາກັດລະດັບລະບົບ

ລະບົບ RF ໄດ້ພັດທະນາຈາກການອອກແບບວົງຈອນອັນບໍລິສຸດໄປສູ່ວິສະວະກໍາຫຼາຍວິຊາທີ່ກ່ຽວຂ້ອງກັບໂຄງສ້າງ, ວັດສະດຸ, ແລະນະໂຍບາຍດ້ານຄວາມຮ້ອນ.

ການ​ແກ້​ໄຂ​ສຸດ​ທ້າຍ​: ການ​ເຊື່ອມ​ໂຍງ Heterogeneous​

​ເພື່ອ​ແກ້​ໄຂ​ບັນດາ​ສິ່ງ​ທ້າ​ທາຍ​ເຫຼົ່າ​ນີ້, ບົດ​ລາຍ​ງານ​ຊີ້​ອອກ​ເຖິງ​ການ​ເຊື່ອມ​ໂຍງ​ຢ່າງ​ຫຼວງ​ຫຼາຍ​ເປັນ​ເສັ້ນທາງ​ທີ່​ມີ​ພຽງ​ແຕ່​ເທົ່າ​ນັ້ນ.

ມັນກວມເອົາລະບົບທັງຫມົດ:

• ອຸປະກອນທີ່ໃຊ້ໄດ້: PA, LNA, beamformer
• ອຸປະກອນຕົວຕັ້ງຕົວຕີ: ການກັ່ນຕອງສຽງ, IPDs
• ເວທີວັດສະດຸ: GaAs, GaN, CMOS, SiGe

ແນວໂນ້ມອຸດສາຫະກໍາທີ່ສໍາຄັນ:

• GaN-on-Si: ການດຸ່ນດ່ຽງພະລັງງານແລະຄ່າໃຊ້ຈ່າຍ
• FEM ຊິບດຽວ: ການເຊື່ອມໂຍງທີ່ສູງຂຶ້ນ
• IPD: high-Q passive integration

FR3 ບໍ່ແມ່ນພຽງແຕ່ບັນຫາຂອງແຖບຄວາມຖີ່ເທົ່ານັ້ນ. ມັນສະແດງເຖິງການປະຕິວັດອັນເຕັມທີ່ໃນການເຊື່ອມໂຍງລະດັບລະບົບ.