Когато изчисленията се приближат до физическите граници на скоростта на часовника, ние се обръщаме към многоядрени архитектури. Когато комуникациите се приближат до физическите граници на скоростта на предаване, ние се обръщаме към многоъгълни системи. Какви са предимствата, които накараха учени и инженери да избират множество антени като основа за 5G и други безжични комуникации? Докато пространственото разнообразие беше първоначалната мотивация за добавяне на антени на базови станции, в средата на 90-те години на миналия век беше открита, че инсталирането на множество антени от страна на TX и/или RX отвори други възможности, които са непредвидими с единични антени. Нека сега опишем три основни техники в този контекст.
** Формиране на лъчите **
Формирането на лъчите е основната технология, на която се основава физическият слой от 5G клетъчни мрежи. Има два различни типа формиране на лъчите:
Класическо формиране на греди, известен също като зрител (LOS) или физическо формиране на лъчите
Обобщено формиране на лъчи, известен още като не-линеен (NLOS) или виртуален формиране на лъчи
Идеята зад двата типа формиране на лъчите е да се използват множество антени, за да подобрят силата на сигнала към определен потребител, като същевременно потискат сигналите от намеса на източници. Като аналогия, цифровите филтри променят съдържанието на сигнала в честотната област в процес, наречен спектрално филтриране. По подобен начин, формирането на лъчи променя съдържанието на сигнала в пространствения домейн. Ето защо той също се нарича пространствено филтриране.
Физическото формиране на лъчите има дълга история в алгоритмите за обработка на сигнали за сонарни и радарни системи. Той произвежда действителни лъчи в пространството за предаване или приемане и по този начин е тясно свързан с ъгъла на пристигане (AOA) или ъгъл на заминаване (AOD) на сигнала. Подобно на това как OFDM създава паралелни потоци в честотния домейн, класическото или физическото формиране на лъчи създава паралелни лъчи в ъгловия домейн.
От друга страна, в най -простото си въплъщение, генерализираното или виртуалното формиране на лъчи означава предаване (или получаване) на едни и същи сигнали от всяка Tx (или RX) антена с подходящо фазиране и натоварване, така че мощността на сигнала да бъде увеличена към определен потребител. За разлика от физическото управление на лъча в определена посока, предаването или приемането се случва във всички посоки, но ключът е конструктивно добавяне на множество копия на сигнала от страна на приемането, за да се смекчат многостранните ефекти на избледняване.
** Пространствено мултиплексиране **
В режим на пространствено мултиплексиране входният поток от данни е разделен на множество паралелни потоци в пространствения домейн, като всеки поток след това се предава върху различни TX вериги. Докато пътеките на канала пристигат от достатъчно различни ъгли на RX антените, без почти никаква корелация, техниките за обработка на цифрови сигнали (DSP) могат да преобразуват безжична среда в независими паралелни канали. Този MIMO режим е основният фактор за увеличаване на порядъка на скоростта на данни на съвременните безжични системи, тъй като независимата информация се предава едновременно от множество антени спрямо една и съща честотна лента. Алгоритмите за откриване като нулево форсиране (ZF) отделят символите на модулация от смущения на други антени.
Както е показано на фигурата, при WiFi MU-MIMO множество потоци от данни се предават едновременно към множество потребители от множество предавателни антени.
** Кодиране на пространство-време **
В този режим специалните схеми за кодиране се използват във времето и антените в сравнение с системите за единична антена, за да се подобри получаването на разнообразие на сигнала без загуба на скорост на данни в приемника. Кодовете за пространство-време засилват пространственото разнообразие, без да е необходима оценка на канала при предавателя с множество антени.
Concept Microwave е професионален производител на 5G RF компоненти за антенни системи в Китай, включително RF нискокачествен филтър, високопоставен филтър, лентов филтър, филтър за филтър/лента за лента, дуплексър, разделител на мощността и насочен съединител. Всички те могат да бъдат персонализирани според вашите рецидиви.
Добре дошли в нашата мрежа:www.concept-mw.comили ни изпращайте по пощата на:sales@concept-mw.com
Време за публикация: 29-2024 февруари