Keď sa výpočet blíži k fyzickým limitom rýchlosti hodín, obraciame sa na viacjadrové architektúry. Keď sa komunikácia priblíži k fyzickým limitom rýchlosti prenosu, obraciame sa na systémy viacerých antén. Aké sú výhody, ktoré vedci a inžinieri viedli k výberu viacerých antén ako základ pre 5G a ďalšie bezdrôtové komunikácie? Zatiaľ čo priestorová diverzita bola počiatočnou motiváciou na pridávanie antén na základných staniciach, v polovici 90. rokov sa zistilo, že inštalácia viacerých antén na strane TX a/alebo RX otvorila ďalšie možnosti, ktoré boli nepredvídateľné s jednotlivými anténnymi systémami. V tejto súvislosti opíšeme tri hlavné techniky.
** Tvorba lúča **
Tvorba lúča je primárnou technológiou, na ktorej je založená fyzická vrstva 5G bunkových sietí. Existujú dva rôzne typy tvorby lúčov:
Klasické formovanie lúčov, známe tiež ako línia pozorovania (LOS) alebo fyzické formovanie lúčov
Zovšeobecnené tvorba lúčov, známe tiež ako non-line-Sight (NLOS) alebo virtuálne tvorba lúčov
Myšlienka oboch typov tvarov lúčov je použitie viacerých antén na zvýšenie sily signálu smerom k konkrétnemu používateľovi a zároveň potláčajú signály z interferujúcich zdrojov. Ako analógia digitálne filtre menia obsah signálu vo frekvenčnej doméne v procese nazývanom spektrálne filtrovanie. Podobným spôsobom lúče tvoria obsah signálu v priestorovej doméne. Preto sa označuje aj ako priestorové filtrovanie.
Fyzické tvorba lúča má dlhú históriu v algoritmoch spracovania signálu pre sonarové a radarové systémy. Vytvára skutočné lúče vo vesmíre na prenos alebo príjem, a preto úzko súvisí s uhlom príchodu (AOA) alebo uhlom odchodu (AOD) signálu. Podobne ako v prípade, ako OFDM vytvára paralelné toky vo frekvenčnej doméne, klasické alebo fyzické formovanie lúčov vytvára paralelné lúče v uhlovej doméne.
Na druhej strane, vo svojej najjednoduchšej inkarnácii zovšeobecnené alebo virtuálne tvarovanie lúčov znamená vysielanie (alebo prijímanie) rovnakých signálov z každej antény TX (alebo RX) s primeraným fázovaním a získaním váženia tak, aby sa signálny výkon maximalizoval smerom k konkrétnemu používateľovi. Na rozdiel od fyzického riadenia lúča určitým smerom sa prenos alebo príjem dochádza vo všetkých smeroch, ale kľúčom konštruktívne pridáva viac kópií signálu na strane prijímania, aby sa zmiernili viacnásobné vyblednuté účinky.
** Priestorové multiplexovanie **
V režime priestorového multiplexovania je prúd vstupných údajov rozdelený do viacerých paralelných tokov v priestorovej doméne, pričom každý tok sa potom prenáša cez rôzne reťazce TX. Pokiaľ dráhy kanálov prichádzajú z dostatočne odlišných uhlov na anténnych antén RX, takmer bez korelácie, techniky digitálneho spracovania signálov (DSP) môžu previesť bezdrôtové médium na nezávislé paralelné kanály. Tento režim MIMO bol hlavným faktorom zvýšenia veľkosti rádu v rýchlosti dát moderných bezdrôtových systémov, pretože nezávislé informácie sa súčasne prenášajú z viacerých antén počas rovnakej šírky pásma. Detekčné algoritmy ako nulové vynútenie (ZF) oddeľujú symboly modulácie od rušenia iných antén.
Ako je znázornené na obrázku, v WiFi MU-MIMO sa viacero dátových tokov súčasne prenáša smerom k viacerým používateľom z viacerých vysielacích antén.
** Kódovanie priestoru **
V tomto režime sa v čase a anténach používajú špeciálne schémy kódovania v porovnaní s systémami s jednou anténou, aby sa zlepšila rozmanitosť prijímania signálu bez akejkoľvek straty rýchlosti dát v prijímači. Kódy časového času zvyšujú priestorovú diverzitu bez potreby odhadu kanálov v vysielači s viacerými anténami.
Koncepcia mikrovlnnej rúry je profesionálny výrobca 5G RF komponentov pre anténne systémy v Číne, vrátane filtra RF Lowpass, filtra s vysokým priechodom, pásmového filtra, filtra Notch Filter/Band Stop, duplexer, deliteľa výkonu a smerového spojky. Všetky z nich sa dajú prispôsobiť podľa vašich opätovných vecí.
Vitajte na našom webe:www.concept-mw.comalebo nám pošlite na:sales@concept-mw.com
Čas príspevku: február-2024