42 GHz mm WAVE PMP. F.MAGNE Chief Scientist 11 AVRIL MICROWAVE-RF ARCHITECTURE PRODUITS TECHNOLOGIE

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Raymond Gilbert
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2 AGENDA 1. Principe architecture et performances 2. Produits 3. Technologies 4. Perspectives 5. Synthèse 2

3 DEPLOIEMENTS-ARCHITECTURE-PERFORMANCES 3

4 Exemple du Backhaul de Londres G +hot spots capacity : 200Mbps/km² G+4G+hot spots +micro cells Capacity : 1Gbps /km² 3,6km

5 Exemple de BS sur Paris 17 th 1,5km

6 Objectifs opérationnels 6

7 ARCHITECTURE DE LINK FUSION

8 Link Availability [%] 42 GHz Backhaul 90-16QAM 8 CHANNELS; Range -Availability by ITU-R Rain Region 100,00% 99,99% 99,98% 99,97% 99,96% 99,95% 99,94% Rain Region N Rain Region K Rain Region EF Rain Region D Rain Region B Rain Region A 99,93% 99,92% ACM: QPSK RANGE per 99,999 99,91% 99,90% 0 0,5 1 1,25 1,5 2 2,5 Distance [km]

9 Link Availability [%] 100,00% 42 GHz Backhaul 21 NTE metro 8 channels 16QAM; Range- Availability by ITU-R Rain Region 99,99% 99,98% 99,97% 99,96% 99,95% 99,94% Rain Region N Rain Region K Rain Region EF Rain Region D Rain Region B Rain Region A 99,93% 99,92% 99,91% ACM: QPSK 99,997 99,90% 0 0,5 1 1,5 2 2,5 3 3,5 4 Distance [km]

10 mmw PMP AND THE TCO CHALLENGE PMP Usual Suspects Site Rental Fees Licensing Fees Green / Power Consumption Planning of mmwave PMP system easier to manage No need for complex topology / dimensioning study when upgrading or adding new cells Fire up a sector, drop in your end points: Multi Gigabit Bandwidth Density Simplified Deployments Compact, light weight units, easy to deploy Get the size of 60 GHz ODU with advantages of PMP in terms of alignment Hub turned on? 1 technician required for every end point backhaul ODU Reduced Impact for Maintenance Faster trouble shooting & fault isolation due to very hierarchical network topology No need for dual teams to repair your faulty site, no impact to other sites (no mesh/daisy chain) Hub can self organise in real time configuration parameters in case of external events

11 PRODUITS & TECHNOLOGIE HYPERFREQUENCE 11

12 EQUIPMENTS: TH ODU RELAIS NTE Pilote READING Sur une base LTE 12

13 TRANSMISSION HUB ODU & IDU Transmission IDU Single Sector 1U 4 x SFP (Electrical or Optical) Carrier Ethernet Switch board 8 x 40MHz TDD modems Multiplexer Stackable and Interconnecting IDU configuration Transmission Hub (or relay) ODU Tx/Rx dual cable feed from IDU to ODU 6 /22 / 45 / 90 Antenna options 27 x 20 x 10cm / Total weight 3kg

14 TERMINAUX NTE HP 1 or 2x 40MHz channel support with capacity up to 240Mbps (TDD/64QAM) 1 x GE Interfaces (10/100/1000BaseT) PoE 27 x 20 x 10cm / 3kg NTE -Metro 1 x 40MHz channel support with capacity up to 120Mbps (TDD/64QAM) 1 x GE (10/100/1000BaseT) PoE 18 X 18 x 15cm / <2kg

LINKFUSION RELAY CONFIGURATION Full outdoor relay Back-to-back connection Independent ODU mounting brackets Minimal impact on Latency PoE IDU to ODU

15 LINKFUSION RELAY CONFIGURATION Full outdoor relay Back-to-back connection Independent ODU mounting brackets Minimal impact on Latency PoE IDU to ODU connection using the 1 st 1 x GE port Outdoor Cat-5 ODU connection using the 2 nd GE port Relay Antenna options 6º/22º/45º/90º Re-use of frequency on site

16 TECHNOLOGIE HYPERFREQUENCE 16

17 Emetteurs-récepteurs millimétriques Large bande (3GHz), P1 26dbm, haute linéarité, faible facteur de bruit 4.5dB. Bruit de phase < précision de fréquence et stabilité 50ppb. MTBF radio 1Million d heures. Consommation <20W UC+Driver GaAs Power Amplifier GaAs 10cm VCO +PLL SiGe TH Transceiver & NTE HP20 x10cm LNA + DC + IFA GaAs 17

18 TRANSCEIVER Terminal Miniaturisation Tx Rx + circulateur /SIP Gestion du TDD (on-off) Filtre antennes patch ou lentille Lna +Down-Converter+ampli 4,x 2,5mm NTE Transceiver 42 x 25mm Up-Converter +ampli 4 x 2mm 18

19 EVOLUTION des TECHNOLOGIES DE BASE MMIC-GaN/Si-SIP Lentilles-Réseaux de Patch-Photonique-substrats 19

20 EVOLUTIONS EN COURS CAPACITE-PORTEE (Puissance, NF, Gain antennes) RE UTILISATION DU SPECTRE INTEGRATION -COUTS CONSOMMATION PERTES FUITES LINEARITE DEPORT DU NUMERIQUE RoF 20

21 TERMINAL SARABAND Lens ODU Patch source TRx/ SIP Modem 40MHz OFDM/TDD 2 RJ45-1PoE

22 MMIC GaN/Si 1. NF RECEPTEUR Filière bas bruit 70nm NF =2dB 2. PUISSANCE 2W puis 4W 3. Rendement 25% (contre 10) 4. Nouvelles fonctions (déphaseur, switch, filtres) 5. Partenaires :UMS & OMMIC,IEMN, XLIM /ANR 22

23 Lentilles et Multi-beam Ensemble de lentilles de type Fresnel matériau de type Polypropylène Distributeur optique Lens (sub- ) 30 23

24 Antennes Patch 1. Decouplage de la polarisation croisée: MIMO 2. Réseau de colonnes de patch EHF 3. Circuits de formation de voie et de multiplexage SHF 4. Technologie micro-strip multi couches EHF & SHF 24

25 EVOLUTION DES TECHNOLOGIES DE BASE SUBSTRATS (CI et ANTENNES) Multi-couches +Précision de gravure (filtres et antennes) - Pertes, coûts COLLES (diélectriques-métal et conductrices) Matériau usinable transparents (lentilles) REPORT DES PUCES MMIC rendement (GaN) et nelles fonctions. Circulateurs- isolateurs (pertes et isolation) Photonique & Hyper (RoF): intégration Optique -Hyper pour longue distance et très large bande (rdt, alimentation, compacité) 25

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