Kui arvutamine läheneb taktsageduse füüsilistele piiridele, pöördume mitmetuumaliste arhitektuuride poole. Kui side läheneb edastuskiiruse füüsilistele piiridele, pöördume mitme antenni süsteemide poole. Millised on eelised, mille tõttu teadlased ja insenerid valisid 5G ja muu traadita side aluseks mitu antenni? Kui tugijaamadesse antennide lisamise algseks ajendiks oli ruumiline mitmekesisus, avastati 1990. aastate keskel, et mitme antenni paigaldamine Tx- ja/või Rx-poolele avas muid võimalusi, mida ühe antennisüsteemide puhul polnud ette näha. Kirjeldame nüüd selles kontekstis kolme peamist tehnikat.
**Kiire kujundamine**
Kiirkujundamine on peamine tehnoloogia, millel põhineb 5G mobiilsidevõrkude füüsiline kiht. On kahte erinevat tüüpi kiiret vormimist:
Klassikaline kiirkujundamine, tuntud ka kui Line-of-Sight (LoS) või füüsiline kiirkujundamine
Üldine kiirkujundamine, tuntud ka kui mittenähtav (NLoS) või virtuaalne kiirkujundamine
Mõlemat tüüpi kiirkujundamise idee on kasutada mitut antenni, et suurendada signaali tugevust konkreetse kasutaja suunas, samal ajal summutades häirivate allikate signaale. Analoogia kohaselt muudavad digitaalfiltrid signaali sisu sageduspiirkonnas protsessis, mida nimetatakse spektraalfiltreerimiseks. Sarnasel viisil muudab kiire kujundamine signaali sisu ruumilises domeenis. Seetõttu nimetatakse seda ka ruumiliseks filtreerimiseks.
Füüsilisel kiirekujundamisel on sonari- ja radarisüsteemide signaalitöötlusalgoritmide alal pikk ajalugu. See tekitab edastamiseks või vastuvõtmiseks ruumis tegelikke kiirteid ja on seega tihedalt seotud signaali saabumisnurga (AoA) või väljumisnurgaga (AoD). Sarnaselt sellele, kuidas OFDM loob paralleelseid vooge sageduspiirkonnas, loob klassikaline või füüsiline kiirte kujundamine nurkpiirkonnas paralleelseid kiiri.
Teisest küljest tähendab üldistatud või virtuaalne kiire kujundamine selle kõige lihtsamas teostuses samade signaalide edastamist (või vastuvõtmist) igalt Tx (või Rx) antennilt sobiva faasi ja võimenduse kaalumisega, nii et signaali võimsus on konkreetse kasutaja suhtes maksimaalne. Erinevalt kiire füüsilisest juhtimisest teatud suunas toimub edastamine või vastuvõtt kõigis suundades, kuid võti on konstruktiivselt lisada vastuvõtvale poolele signaali mitu koopiat, et leevendada mitmeteelise hääbumise efekte.
**Ruumiline multipleksimine**
Ruumilise multipleksimise režiimis jagatakse sisendandmevoog ruumilises domeenis mitmeks paralleelseks vooks, kusjuures iga voog edastatakse seejärel erinevate Tx-ahelate kaudu. Niikaua kui kanaliteed jõuavad Rx-antennide juurde piisavalt erinevate nurkade alt ja peaaegu korrelatsioonita, saavad digitaalse signaalitöötluse (DSP) tehnikad teisendada traadita andmekandja sõltumatuteks paralleelkanaliteks. See MIMO-režiim on olnud peamine tegur kaasaegsete traadita süsteemide andmeedastuskiiruse suurenemisel, kuna sõltumatut teavet edastatakse samaaegselt mitmelt antennilt sama ribalaiuse kaudu. Tuvastamisalgoritmid nagu nullsundimine (ZF) eraldavad modulatsioonisümbolid teiste antennide häiretest.
Nagu on näidatud joonisel, edastatakse WiFi MU-MIMO-s korraga mitu andmevoogu mitmele kasutajale mitmelt edastusantennilt.
**Aegruumi kodeerimine**
Selles režiimis kasutatakse spetsiaalseid kodeerimisskeeme aja ja antennide lõikes, võrreldes ühe antenni süsteemidega, et suurendada vastuvõtusignaali mitmekesisust ilma andmeedastuskiiruse kadumiseta vastuvõtjas. Ajaruumi koodid suurendavad ruumilist mitmekesisust, ilma et oleks vaja kanaleid hinnata mitme antenniga saatja juures.
Concept Microwave on Hiina antennisüsteemide 5G RF-komponentide professionaalne tootja, sealhulgas RF madalpääsfilter, kõrgpääsfilter, ribapääsfilter, sälkfilter/ribapiiraja filter, duplekser, võimsusjaotur ja suunaühendus. Neid kõiki saab kohandada vastavalt teie vajadustele.
Tere tulemast meie veebi:www.concept-mw.comvõi kirjuta meile aadressil:sales@concept-mw.com
Postitusaeg: 29.02.2024