Kiedy obliczenia zbliżają się do fizycznych granic prędkości zegara, zwracamy się do architektur wielordzeniowych. Gdy komunikacja zbliża się do fizycznych granic prędkości transmisji, zwracamy się do systemów wielu anten. Jakie są korzyści, które prowadziły naukowców i inżynierów do wyboru wielu anten jako podstawy 5G i innych komunikacji bezprzewodowej? Podczas gdy różnorodność przestrzenna była początkową motywacją do dodawania anten na stacjach podstawowych, w połowie lat 90. odkryto, że instalowanie wielu anten po stronie TX i/lub RX otworzyło inne możliwości, które były nieprzewidziane z pojedynczymi systemami anten. Opiszmy teraz trzy główne techniki w tym kontekście.
** Formowanie wiązki **
Formowanie wiązki jest główną technologią, na której opiera się warstwa fizyczna 5G sieci komórkowych. Istnieją dwa różne rodzaje formowania wiązki:
Klasyczne kształty wiązki, znane również jako linia obrotu (LOS) lub fizyczne kształty wiązki
Uogólnione kształty wiązki, znane również jako niewidże
Ideą obu rodzajów tworzenia wiązki jest użycie wielu anten w celu zwiększenia siły sygnału w stosunku do konkretnego użytkownika, przy jednoczesnym tłumieniu sygnałów ze źródeł zakłócających. Jako analogia filtry cyfrowe zmieniają zawartość sygnału w dziedzinie częstotliwości w procesie zwanym filtrowaniem widmowym. W podobny sposób tworzenie wiązki zmienia zawartość sygnału w domenie przestrzennej. Właśnie dlatego nazywany jest również filtrowaniem przestrzennym.
Fizyczne kształty wiązki ma długą historię algorytmów przetwarzania sygnałów dla systemów sonaru i radaru. Tworzy rzeczywiste wiązki w przestrzeni do transmisji lub odbioru, a zatem jest ściśle związane z kątem przybycia (AOA) lub kątem odlotu (AOD) sygnału. Podobnie jak OFDM tworzy równoległe strumienie w dziedzinie częstotliwości, klasyczne lub fizyczne formowanie wiązki tworzy równoległe wiązki w domenie kątowej.
Z drugiej strony, w najprostszym wcieleniu, uogólnione lub wirtualne kształty wiązki oznacza transmitowanie (lub odbieranie) tych samych sygnałów z każdej anteny TX (lub Rx) z odpowiednim fazowaniem i przyrostem, tak aby moc sygnału była maksymalizowana w kierunku określonego użytkownika. W przeciwieństwie do fizycznego sterowania wiązką w określonym kierunku, transmisja lub odbiór odbywa się we wszystkich kierunkach, ale kluczem jest konstruktywnie dodawanie wielu kopii sygnału po stronie odbierania, aby złagodzić efekty zanikania wielościeżkowego.
** Multipleksowanie przestrzenne **
W trybie multipleksowania przestrzennym strumień danych wejściowych jest podzielony na wiele równoległych strumieni w domenie przestrzennej, przy czym każdy strumień przesyłany następnie na różne łańcuchy TX. Dopóki ścieżki kanału pochodzą z wystarczająco różnych kątów w antenach RX, bez żadnej korelacji techniki cyfrowego przetwarzania sygnałów (DSP) mogą przekształcić medium bezprzewodowe na niezależne równoległe kanały. Ten tryb MIMO był głównym czynnikiem wzrostu wielkości wzrostu danych nowoczesnych systemów bezprzewodowych, ponieważ niezależne informacje są jednocześnie przesyłane z wielu anten w tej samej przepustowości. Algorytmy wykrywania, takie jak wymuszanie zerowe (ZF) oddzielają symbole modulacji od zakłóceń innych anten.
Jak pokazano na rysunku, w Wi-Fi MU-MIMO, wiele strumieni danych jest jednocześnie przesyłanych w kierunku wielu użytkowników z wielu anten transmisji.
** Kodowanie czasoprzestrzenne **
W tym trybie specjalne schematy kodowania są stosowane w czasie i antenach w porównaniu z systemami pojedynczych anten, aby zwiększyć różnorodność sygnału bez utraty szybkości danych na odbiorniku. Kody czasoprzestrzenne zwiększają różnorodność przestrzenną bez potrzeby oszacowania kanału na nadajniku z wieloma antenami.
Concept Microwave jest profesjonalnym producentem komponentów 5G RF dla systemów antenowych w Chinach, w tym filtra LowPass RF, filtra Highpass, filtra pasmowego, filtra przecięcia/pasmowego filtra, duplekser, dzielnika zasilania i łącznika kierunkowego. Wszystkie z nich można dostosować zgodnie z Twoimi wymaganiami.
Witamy w naszej sieci:www.concept-mw.comlub napisz do nas:sales@concept-mw.com
Czas po: 29-2024 lutego