Când calculul se apropie de limitele fizice ale vitezei de ceas, apelăm la arhitecturi multi-core. Când comunicațiile se apropie de limitele fizice ale vitezei de transmisie, apelăm la sisteme cu mai multe antene. Care sunt beneficiile care i-au determinat pe oamenii de știință și inginerii să aleagă mai multe antene ca bază pentru 5G și alte comunicații fără fir? În timp ce diversitatea spațială a fost motivația inițială pentru adăugarea de antene la stațiile de bază, s-a descoperit la mijlocul anilor 1990 că instalarea mai multor antene pe partea Tx și/sau Rx a deschis alte posibilități care erau imprevizibile cu sistemele cu o singură antenă. Să descriem acum trei tehnici majore în acest context.
**Formarea fasciculului**
Beamforming este tehnologia principală pe care se bazează stratul fizic al rețelelor celulare 5G. Există două tipuri diferite de beamforming:
Beamforming clasic, cunoscut și sub numele de Line-of-Sight (LoS) sau beamforming fizic
Beamforming generalizat, cunoscut și sub numele de Non-Line-of-Sight (NLoS) sau beamforming virtual
Ideea din spatele ambelor tipuri de beamforming este de a folosi mai multe antene pentru a îmbunătăți puterea semnalului către un anumit utilizator, suprimând în același timp semnalele de la sursele de interferență. Ca analogie, filtrele digitale modifică conținutul semnalului în domeniul frecvenței într-un proces numit filtrare spectrală. Într-un mod similar, beamforming modifică conținutul semnalului în domeniul spațial. Acesta este motivul pentru care se mai numește și filtrare spațială.
Beamformingul fizic are o istorie lungă în algoritmii de procesare a semnalului pentru sistemele sonar și radar. Produce fascicule reale în spațiu pentru transmisie sau recepție și, prin urmare, este strâns legată de unghiul de sosire (AoA) sau unghiul de plecare (AoD) al semnalului. Similar cu modul în care OFDM creează fluxuri paralele în domeniul frecvenței, formarea fasciculului clasic sau fizic creează fascicule paralele în domeniul unghiular.
Pe de altă parte, în cea mai simplă încarnare, formarea fasciculului generalizat sau virtual înseamnă transmiterea (sau primirea) acelorași semnale de la fiecare antenă Tx (sau Rx) cu ponderări adecvate de fazare și câștig, astfel încât puterea semnalului să fie maximizată către un anumit utilizator. Spre deosebire de direcționarea fizică a fasciculului într-o anumită direcție, transmisia sau recepția are loc în toate direcțiile, dar cheia constă în adăugarea constructivă a mai multor copii ale semnalului pe partea de recepție pentru a atenua efectele de estompare a căilor multiple.
**Multiplexare spațială**
În modul de multiplexare spațială, fluxul de date de intrare este împărțit în mai multe fluxuri paralele în domeniul spațial, fiecare flux fiind apoi transmis prin diferite lanțuri Tx. Atâta timp cât căile de canal ajung din unghiuri suficient de diferite la antenele Rx, aproape fără corelație, tehnicile de procesare a semnalului digital (DSP) pot converti un mediu wireless în canale paralele independente. Acest mod MIMO a fost factorul major pentru creșterea ordinului de mărime a ratei de date a sistemelor fără fir moderne, deoarece informațiile independente sunt transmise simultan de la mai multe antene pe aceeași lățime de bandă. Algoritmii de detectare precum forțarea zero (ZF) separă simbolurile de modulație de interferența altor antene.
După cum se arată în figură, în WiFi MU-MIMO, mai multe fluxuri de date sunt transmise simultan către mai mulți utilizatori de la mai multe antene de transmisie.
**Codificare spațiu-timp**
În acest mod, schemele speciale de codare sunt folosite în timp și antene în comparație cu sistemele cu o singură antenă, pentru a îmbunătăți diversitatea semnalului de recepție fără nicio pierdere a ratei de date la receptor. Codurile spațiu-timp sporesc diversitatea spațială fără a fi nevoie de estimarea canalului la transmițătorul cu antene multiple.
Concept Microwave este un producător profesionist al componentelor 5G RF pentru sistemele de antenă din China, inclusiv filtrul RF lowpass, filtru highpass, filtru bandă, filtru notch/filtru stop band, duplexor, divizor de putere și cuplaj direcțional. Toate acestea pot fi personalizate în funcție de cerințele dumneavoastră.
Bine ați venit pe site-ul nostru:www.concept-mw.comsau trimite-ne un mail la:sales@concept-mw.com
Ora postării: 29-feb-2024