5G 28 GHz high efficiency integrated phased array transceivers - TEL - Thèses en ligne Accéder directement au contenu
Thèse Année : 2020

5G 28 GHz high efficiency integrated phased array transceivers

Transmetteurs intégrés à haut rendement pour les réseaux phasés 5G à 28 GHz

Résumé

The limitations of the current mobile telecommunication generation (4G) are actually reached. Indeed, the available data rate and the maximum number of users are no longer sufficient. A new generation (5G) is being developed to cope with these needs. It will target different use cases: internet of things, ultra-high data rate communications, and some critical applications such as autonomous vehicles or remote surgery. The needs are much higher than the existing network capabilities. So, innovative solutions have been proposed.In this thesis work, a new sizing methodology has been developed for 5G systems. It is applied to the Ka-band high data rate communication use case. Several architectures which meet the defined specifications have been studied. A methodology has been implemented to compare their performances depending to their power consumption. Thus, the best suitable architecture for the targeted use case is chosen. Finally, an advanced CMOS technology has been chosen and characterized in order to realize parts of the 5G system. RF switches and low noise amplifier operating in the Ka-band have been designed.
Actuellement, nous atteignons les limites de la quatrième génération de télécommunications mobiles (4G), notamment en termes de débit disponible et de nombre d’utilisateurs maximal. Une nouvelle génération (5G) est en cours de développement pour répondre à ces besoins. Elle adressera différent cas d’usages : l’internet des objets, les communications à ultra-haut débit ainsi que des applications plus critiques telles que les véhicules autonomes ou la chirurgie à distance. Les exigences étant bien supérieures aux capacités actuelles du réseau, des solutions de rupture ont été proposées.Dans ce travail, nous avons proposé une nouvelle méthode de dimensionnement des systèmes 5G adressant les communications à très haut débit en bande Ka. Différentes architectures permettant de répondre aux spécifications définies ont été étudiées. Nous avons ensuite mis au point une méthode pour comparer leurs performances par rapport à leur consommation énergétique afin de choisir le système le plus adapté. Enfin, nous avons choisi et caractérisé une technologie CMOS avancée afin de réaliser certaines parties de ces systèmes. Nous avons conçu des commutateurs RF et des amplificateurs faible bruit intégrés, adressant les fréquences millimétriques.
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DESPOISSE_THIBAUT_2020.pdf (7.68 Mo) Télécharger le fichier
Origine : Version validée par le jury (STAR)

Dates et versions

tel-03053715 , version 1 (11-12-2020)

Identifiants

  • HAL Id : tel-03053715 , version 1

Citer

Thibaut Despoisse. 5G 28 GHz high efficiency integrated phased array transceivers. Electronics. Université de Bordeaux, 2020. English. ⟨NNT : 2020BORD0151⟩. ⟨tel-03053715⟩
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