Kui arvutusvõimsus läheneb taktsageduse füüsilistele piiridele, pöördume mitmetuumaliste arhitektuuride poole. Kui sidevõimsus läheneb edastuskiiruse füüsilistele piiridele, pöördume mitmeantenniliste süsteemide poole. Millised eelised ajendasid teadlasi ja insenere valima 5G ja muu traadita side aluseks mitu antenni? Kuigi baasjaamadesse antennide lisamise esialgne motivatsioon oli ruumiline mitmekesisus, avastati 1990. aastate keskel, et mitme antenni paigaldamine saatja ja/või vastuvõtja poole avas uusi võimalusi, mis olid üheantenniliste süsteemide puhul ettearvamatud. Kirjeldame nüüd selles kontekstis kolme peamist tehnikat.
**Kiirmoodustamine**
Kiirekujundamine on peamine tehnoloogia, millel põhineb 5G mobiilsidevõrkude füüsiline kiht. Kiirekujundamist on kahte erinevat tüüpi:
Klassikaline kiirgusmoodustamine, tuntud ka kui vaateväljas olemise (LoS) või füüsilise kiirgusmoodustamise meetod
Üldistatud kiirgusmoodustamine, tuntud ka kui mittesihipärane (NLoS) või virtuaalne kiirgusmoodustamine
Mõlema kiirgusmooduse idee seisneb mitme antenni kasutamises, et suurendada signaali tugevust konkreetse kasutaja suunas, samal ajal summutades segavate allikate signaale. Analoogia kohaselt muudavad digitaalfiltrid signaali sisu sagedusdomeenis protsessis, mida nimetatakse spektraalfiltreerimiseks. Sarnasel viisil muudab kiirgusmoodustus signaali sisu ruumilises domeenis. Seetõttu nimetatakse seda ka ruumiliseks filtreerimiseks.
Füüsikalisel kiirgusmoodustamisel on pikk ajalugu sonari- ja radarisüsteemide signaalitöötlusalgoritmides. See tekitab ruumis tegelikke kiiri edastamiseks või vastuvõtmiseks ning on seega tihedalt seotud signaali saabumisnurga (AoA) või lahkumisnurga (AoD) võrra. Sarnaselt sellele, kuidas OFDM loob sagedusdomeenis paralleelseid vooge, loob klassikaline ehk füüsiline kiirgusmoodustamine paralleelseid kiiri nurkdomeenis.
Teisest küljest tähendab üldistatud või virtuaalne kiiremoodustamine oma lihtsaimas teostuses samade signaalide edastamist (või vastuvõtmist) igalt Tx (või Rx) antennilt sobiva faasimise ja võimenduse kaalumisega, nii et signaali võimsus on konkreetse kasutaja suunas maksimeeritud. Erinevalt kiire füüsilisest suunamisest teatud suunas toimub edastamine või vastuvõtmine kõigis suundades, kuid võtmeks on signaali mitme koopia konstruktiivne lisamine vastuvõtupoolele, et leevendada mitmeteelise hääbumise efekte.
**Ruumiline multipleksimine**
Ruumilise multipleksimise režiimis jagatakse sisendandmevoog ruumilises domeenis mitmeks paralleelseks vooguks, kusjuures iga voog edastatakse seejärel erinevate saatjaahelate kaudu. Niikaua kui kanaliteed saabuvad vastuvõtuantennidele piisavalt erinevate nurkade alt ja peaaegu ilma korrelatsioonita, saavad digitaalse signaali töötlemise (DSP) tehnikad teisendada traadita keskkonna sõltumatuteks paralleelseteks kanaliteks. See MIMO-režiim on olnud peamine tegur tänapäevaste traadita süsteemide andmeedastuskiiruse suurusjärgu suurenemises, kuna sõltumatut teavet edastatakse samaaegselt mitmelt antennilt sama ribalaiuse kaudu. Tuvastusalgoritmid, näiteks nullsundimine (ZF), eraldavad modulatsioonisümbolid teiste antennide häiretest.
Nagu joonisel näidatud, edastatakse WiFi MU-MIMO-s mitu andmevoogu samaaegselt mitme kasutaja poole mitmest saateantennist.
**Aegruumi kodeerimine**
Selles režiimis kasutatakse aja ja antennide lõikes spetsiaalseid kodeerimisskeeme, võrreldes ühe antenniga süsteemidega, et suurendada vastuvõtusignaali mitmekesisust ilma andmeedastuskiiruse kadumiseta vastuvõtjas. Ruumi-aja koodid suurendavad ruumilist mitmekesisust ilma vajaduseta kanali hindamist saatjas mitme antenniga.
Concept Microwave on Hiinas asuv 5G raadiosageduslike antennikomponentide professionaalne tootja, mis pakub sealhulgas raadiosageduslikke madalpääsfiltreid, kõrgpääsfiltreid, ribapääsfiltreid, sälkfiltreid/riba tõkkefiltreid, dupleksereid, võimsusjagureid ja suundsidureid. Neid kõiki saab vastavalt teie vajadustele kohandada.
Tere tulemast meie veebi:www.concept-mw.comvõi saatke meile e-kiri aadressile:sales@concept-mw.com
Postituse aeg: 29. veebruar 2024