Amikor a számítástechnika megközelíti az órajel fizikai határait, többmagos architektúrákhoz fordulunk. Amikor a kommunikáció megközelíti az átviteli sebesség fizikai határait, többantennás rendszerekhez fordulunk. Milyen előnyök vezettek a tudósok és mérnökök ahhoz, hogy többantennát válasszanak az 5G és más vezeték nélküli kommunikáció alapjául? Míg a térbeli diverzitás volt a kezdeti motiváció az antennák bázisállomásokon történő hozzáadására, az 1990-es évek közepén felfedezték, hogy több antenna telepítése az adó és/vagy a vevő oldalon olyan lehetőségeket nyit meg, amelyek az egyantennás rendszerekkel előre nem láthatók voltak. Most írjunk le három fő technikát ebben az összefüggésben.
**Nyugalomformálás**
A nyalábolás az elsődleges technológia, amelyen az 5G mobilhálózatok fizikai rétege alapul. A nyalábolásnak két különböző típusa van:
Klasszikus nyalábformálás, más néven látóvonal-alapú (LoS) vagy fizikai nyalábformálás
Általánosított nyalábformálás, más néven nem látóvonalbeli (NLoS) vagy virtuális nyalábformálás
Mindkét típusú nyalábformálás mögött az az elképzelés áll, hogy több antennát használnak a jel erősségének növelésére egy adott felhasználó felé, miközben elnyomják a zavaró forrásokból származó jeleket. Hasonlóképpen, a digitális szűrők a spektrális szűrésnek nevezett folyamatban megváltoztatják a jel tartalmát a frekvenciatartományban. Hasonlóképpen, a nyalábformálás a térbeli tartományban változtatja meg a jel tartalmát. Ezért nevezik térbeli szűrésnek is.
A fizikai nyalábformálásnak hosszú története van a szonár- és radarrendszerek jelfeldolgozó algoritmusaiban. Valós nyalábokat állít elő a térben átvitelre vagy vételre, így szorosan kapcsolódik a jel beesési szögéhez (AoA) vagy indulási szögéhez (AoD). Hasonlóan ahhoz, ahogy az OFDM párhuzamos folyamokat hoz létre a frekvenciatartományban, a klasszikus vagy fizikai nyalábformálás párhuzamos nyalábokat hoz létre a szögtartományban.
Másrészről, legegyszerűbb megvalósításában az általánosított vagy virtuális nyalábolás azt jelenti, hogy minden egyes adó- (vagy vevő) antennáról ugyanazokat a jeleket küldjük (vagy fogadjuk) megfelelő fázis- és erősítés-súlyozással, hogy a jel teljesítménye egy adott felhasználó felé maximalizálódjon. A nyaláb egy adott irányba történő fizikai irányításával ellentétben az átvitel vagy vétel minden irányban történik, de a kulcs a jel több példányának konstruktív hozzáadása a vételi oldalon a többutas fading hatásainak csökkentése érdekében.
**Térbeli multiplexálás**
Térbeli multiplexelési módban a bemeneti adatfolyamot több párhuzamos folyamra osztják a térbeli tartományban, majd mindegyik folyamot különböző adóláncokon továbbítják. Amíg a csatornautak kellően eltérő szögekből érkeznek az Rx antennákhoz, szinte korreláció nélkül, a digitális jelfeldolgozási (DSP) technikák képesek a vezeték nélküli közeget független párhuzamos csatornákká alakítani. Ez a MIMO mód volt a fő tényező a modern vezeték nélküli rendszerek adatsebességének nagyságrendi növekedésében, mivel a független információkat egyidejűleg több antenna továbbítja ugyanazon a sávszélességen. Az olyan detektáló algoritmusok, mint a nulla kényszerítés (ZF), elválasztják a modulációs szimbólumokat más antennák interferenciájától.
Amint az ábrán látható, a WiFi MU-MIMO-ban több adatfolyamot továbbítanak egyszerre több felhasználó felé több adóantennáról.
**Tér-idő kódolás**
Ebben a módban az egyantennás rendszerekhez képest speciális kódolási sémákat alkalmaznak az időben és az antennákon keresztül, hogy növeljék a vételi jel diverzitását anélkül, hogy a vevőnél adatveszteség keletkezne. A tér-idő kódok fokozzák a térbeli diverzitást anélkül, hogy csatornabecslésre lenne szükség az adónál több antennával.
A Concept Microwave egy professzionális 5G RF komponens gyártója antennarendszerekhez Kínában, beleértve az RF aluláteresztő szűrőt, felüláteresztő szűrőt, sáváteresztő szűrőt, bevágásszűrőt/sávszűrőt, duplexert, teljesítményelosztót és iránycsatolót. Mindegyik az Ön igényei szerint testreszabható.
Üdvözöljük weboldalunkon:www.concept-mw.comvagy írjon nekünk a következő címre:sales@concept-mw.com
Közzététel ideje: 2024. február 29.