Kad aprēķins tuvojas pulksteņa ātruma fiziskajām robežām, mēs pievēršamies daudzkodolu arhitektūrām.Kad sakari tuvojas pārraides ātruma fiziskajām robežām, mēs pievēršamies vairāku antenu sistēmām.Kādi ir ieguvumi, kas lika zinātniekiem un inženieriem izvēlēties vairākas antenas kā 5G un citu bezvadu sakaru pamatu?Lai gan telpiskā daudzveidība bija sākotnējā motivācija antenu pievienošanai bāzes stacijās, deviņdesmito gadu vidū tika atklāts, ka vairāku antenu uzstādīšana Tx un/vai Rx pusē pavēra citas iespējas, kuras nebija paredzamas ar vienas antenas sistēmām.Tagad šajā kontekstā aprakstīsim trīs galvenās metodes.
**Siju veidošana**
Staru veidošana ir galvenā tehnoloģija, uz kuras balstās 5G mobilo tīklu fiziskais slānis.Ir divi dažādi staru veidošanas veidi:
Klasiskā staru kūļa formēšana, kas pazīstama arī kā redzamības līnija (LoS) vai fiziska staru kūļa formēšana
Vispārējā staru kūļa formēšana, kas pazīstama arī kā bezredzes līnija (NLoS) vai virtuālā staru kūļa formēšana
Abu staru kūļa formēšanas veidu ideja ir izmantot vairākas antenas, lai palielinātu signāla stiprumu konkrētam lietotājam, vienlaikus apspiežot signālus no traucējošiem avotiem.Kā analoģiju digitālie filtri maina signāla saturu frekvenču domēnā procesā, ko sauc par spektrālo filtrēšanu.Līdzīgā veidā staru kūļa veidošana maina signāla saturu telpiskajā domēnā.Tāpēc to sauc arī par telpisko filtrēšanu.
Fiziskajai staru kūļa veidošanai ir sena vēsture signālu apstrādes algoritmos sonāru un radaru sistēmām.Tas rada faktiskus starus telpā pārraidīšanai vai uztveršanai un tādējādi ir cieši saistīts ar signāla ienākšanas leņķi (AoA) vai izlidošanas leņķi (AoD).Līdzīgi kā OFDM rada paralēlas straumes frekvenču jomā, klasiskā vai fiziskā staru kūļa veidošana rada paralēlus starus leņķiskā domēnā.
No otras puses, visvienkāršākajā iemiesojumā vispārinātā vai virtuālā staru kūļa veidošana nozīmē to pašu signālu pārraidīšanu (vai saņemšanu) no katras Tx (vai Rx) antenas ar atbilstošu fāzu un pastiprinājuma svērumu, lai signāla jauda tiktu maksimāli palielināta konkrētam lietotājam.Atšķirībā no staru kūļa fiziskas virzīšanas noteiktā virzienā, pārraide vai uztveršana notiek visos virzienos, bet galvenais ir konstruktīvi pievienot vairākas signāla kopijas saņemšanas pusē, lai mazinātu vairāku ceļu izbalēšanas efektus.
** Telpiskā multipleksēšana**
Telpiskās multipleksēšanas režīmā ievades datu straume tiek sadalīta vairākās paralēlās plūsmās telpiskajā domēnā, un katra straume pēc tam tiek pārraidīta pa dažādām Tx ķēdēm.Kamēr kanālu ceļi pie Rx antenām nonāk no pietiekami dažādiem leņķiem, gandrīz bez korelācijas, digitālās signālu apstrādes (DSP) metodes var pārveidot bezvadu datu nesēju par neatkarīgiem paralēliem kanāliem.Šis MIMO režīms ir bijis galvenais faktors mūsdienu bezvadu sistēmu datu pārraides ātruma palielināšanai, jo neatkarīga informācija tiek vienlaikus pārraidīta no vairākām antenām vienā joslas platumā.Atklāšanas algoritmi, piemēram, nulles piespiešana (ZF), atdala modulācijas simbolus no citu antenu traucējumiem.
Kā parādīts attēlā, WiFi MU-MIMO no vairākām raidīšanas antenām vienlaikus tiek pārraidītas vairākas datu straumes uz vairākiem lietotājiem.
**Telpas un laika kodēšana**
Šajā režīmā tiek izmantotas īpašas kodēšanas shēmas visā laikā un antenās, salīdzinot ar vienas antenas sistēmām, lai uzlabotu uztveršanas signāla dažādību bez datu pārraides ātruma zuduma uztvērējā.Telpas un laika kodi uzlabo telpisko daudzveidību bez nepieciešamības novērtēt kanālu raidītājā ar vairākām antenām.
Concept Microwave ir profesionāls 5G RF komponentu ražotājs antenu sistēmām Ķīnā, tostarp RF zemfrekvences filtrs, augstfrekvences filtrs, frekvenču joslas filtrs, iecirtuma filtrs/joslas apturēšanas filtrs, dupleksers, jaudas dalītājs un virziena savienotājs.Tos visus var pielāgot atbilstoši jūsu prasībām.
Laipni lūdzam mūsu tīmeklī:www.concept-mw.comvai rakstiet mums uz:sales@concept-mw.com
Izlikšanas laiks: 29.02.2024