Kada se računanje približi fizičkim granicama brzine takta, okrećemo se arhitekturi s više jezgara. Kada se komunikacije približe fizičkim granicama brzine prenosa, okrećemo se sistemima sa više antena. Koje su prednosti koje su navele naučnike i inženjere da izaberu više antena kao osnovu za 5G i druge bežične komunikacije? Dok je prostorna raznolikost bila početna motivacija za dodavanje antena na bazne stanice, sredinom 1990-ih otkriveno je da je instaliranje više antena na Tx i/ili Rx strani otvorilo druge mogućnosti koje su bile nepredvidive sa sistemima s jednom antenom. Hajde da sada opišemo tri glavne tehnike u ovom kontekstu.
**Beamforming**
Beamforming je primarna tehnologija na kojoj se temelji fizički sloj 5G mobilnih mreža. Postoje dvije različite vrste oblikovanja zraka:
Klasično oblikovanje zraka, također poznato kao Line-of-Sight (LoS) ili fizičko oblikovanje zraka
Generalizirano oblikovanje snopa, također poznato kao non-line-of-sight (NLoS) ili virtualno oblikovanje zraka
Ideja koja stoji iza oba tipa oblikovanja zraka je korištenje više antena kako bi se povećala jačina signala prema određenom korisniku, dok se potiskuju signali iz izvora ometanja. Analogno, digitalni filteri mijenjaju sadržaj signala u frekvencijskom domenu u procesu koji se naziva spektralno filtriranje. Na sličan način, oblikovanje zraka mijenja sadržaj signala u prostornoj domeni. Zbog toga se naziva i prostornim filtriranjem.
Fizičko formiranje snopa ima dugu istoriju u algoritmima za obradu signala za sonarne i radarske sisteme. On proizvodi stvarne zrake u prostoru za prijenos ili prijem i stoga je usko povezan s kutom dolaska (AoA) ili kutom odlaska (AoD) signala. Slično kao što OFDM stvara paralelne tokove u frekvencijskom domenu, klasično ili fizičko formiranje snopa stvara paralelne snopove u kutnom domenu.
S druge strane, u svojoj najjednostavnijoj inkarnaciji, generalizirano ili virtualno formiranje snopa znači odašiljanje (ili primanje) istih signala sa svake Tx (ili Rx) antene s odgovarajućim ponderima faza i pojačanja tako da je snaga signala maksimizirana prema određenom korisniku. Za razliku od fizičkog upravljanja snopom u određenom smjeru, prijenos ili prijem se dešava u svim smjerovima, ali ključ je u konstruktivnom dodavanju više kopija signala na prijemnoj strani kako bi se ublažili efekti višeputnog bledenja.
**Prostorno multipleksiranje**
U režimu prostornog multipleksiranja, ulazni tok podataka se dijeli na više paralelnih tokova u prostornoj domeni, pri čemu se svaki tok zatim prenosi preko različitih Tx lanaca. Sve dok putevi kanala dolaze iz dovoljno različitih uglova na Rx antene, bez gotovo nikakve korelacije, tehnike digitalne obrade signala (DSP) mogu pretvoriti bežični medij u nezavisne paralelne kanale. Ovaj MIMO režim je bio glavni faktor za povećanje brzine prenosa podataka u modernim bežičnim sistemima po redu veličine, pošto se nezavisne informacije istovremeno prenose sa više antena preko istog opsega. Algoritmi detekcije kao što je zero forcing (ZF) odvajaju modulacijske simbole od smetnji drugih antena.
Kao što je prikazano na slici, u WiFi MU-MIMO, višestruki tokovi podataka se istovremeno prenose prema više korisnika sa više antena za prenos.
**Prostorno-vremensko kodiranje**
U ovom režimu, specijalne šeme kodiranja se koriste kroz vreme i antene u poređenju sa sistemima sa jednom antenom, kako bi se poboljšala raznolikost prijemnog signala bez gubitka brzine podataka na prijemniku. Prostorno-vremenski kodovi povećavaju prostornu raznolikost bez potrebe za procjenom kanala na predajniku sa više antena.
Concept Microwave je profesionalni proizvođač 5G RF komponenti za antenske sisteme u Kini, uključujući RF niskopropusni filtar, visokopropusni filter, propusni filter, zarezni filter/filter za zaustavljanje pojasa, duplekser, razdjelnik snage i usmjereni spojnik. Svi se mogu prilagoditi prema vašim zahtjevima.
Dobrodošli na našu web stranicu:www.concept-mw.comili nam pošaljite mail na:sales@concept-mw.com
Vrijeme objave: Feb-29-2024