Når beregningen nærmer sig de fysiske grænser for clockhastighed, vender vi os til multi-core arkitekturer.Når kommunikation nærmer sig de fysiske grænser for transmissionshastighed, henvender vi os til multi-antennesystemer.Hvad er fordelene, der fik forskere og ingeniører til at vælge flere antenner som grundlag for 5G og anden trådløs kommunikation?Mens rumlig diversitet var den oprindelige motivation for at tilføje antenner ved basestationer, blev det opdaget i midten af 1990'erne, at installation af flere antenner på Tx- og/eller Rx-siden åbnede op for andre muligheder, der var uforudsigelige med enkeltantennesystemer.Lad os nu beskrive tre hovedteknikker i denne sammenhæng.
**Beamforming**
Beamforming er den primære teknologi, som det fysiske lag af 5G-mobilnetværk er baseret på.Der er to forskellige typer stråleformning:
Klassisk stråleformning, også kendt som Line-of-Sight (LoS) eller fysisk stråleformning
Generaliseret stråleformning, også kendt som Non-Line-of-Sight (NLoS) eller virtuel stråleformning
Ideen bag begge typer beamforming er at bruge flere antenner til at forbedre signalstyrken over for en bestemt bruger, samtidig med at signaler fra forstyrrende kilder undertrykkes.Som en analogi ændrer digitale filtre signalindholdet i frekvensdomænet i en proces kaldet spektralfiltrering.På lignende måde ændrer stråleformning signalindholdet i det rumlige domæne.Det er derfor, det også kaldes rumlig filtrering.
Fysisk stråleformning har en lang historie inden for signalbehandlingsalgoritmer til sonar- og radarsystemer.Den producerer faktiske stråler i rummet til transmission eller modtagelse og er således tæt forbundet med ankomstvinklen (AoA) eller afgangsvinklen (AoD) for signalet.På samme måde som OFDM skaber parallelle strømme i frekvensdomænet, skaber klassisk eller fysisk stråleformning parallelle stråler i vinkeldomænet.
På den anden side, i sin enkleste inkarnation, betyder generaliseret eller virtuel stråleformning at sende (eller modtage) de samme signaler fra hver Tx (eller Rx) antenne med passende fase- og forstærkningsvægtninger, således at signaleffekten maksimeres mod en bestemt bruger.I modsætning til fysisk styring af en stråle i en bestemt retning, sker transmission eller modtagelse i alle retninger, men nøglen er konstruktivt at tilføje flere kopier af signalet på modtagesiden for at afbøde flervejs fading-effekter.
**Spatial multipleksing**
I spatial multipleksingstilstand er inputdatastrømmen opdelt i flere parallelle strømme i det rumlige domæne, hvor hver strøm derefter transmitteres over forskellige Tx-kæder.Så længe kanalvejene ankommer fra tilstrækkeligt forskellige vinkler ved Rx-antennerne, med næsten ingen korrelation, kan digital signalbehandling (DSP)-teknikker konvertere et trådløst medium til uafhængige parallelle kanaler.Denne MIMO-tilstand har været den vigtigste faktor for stigninger i størrelsesordenen i datahastigheden for moderne trådløse systemer, da uafhængig information transmitteres samtidigt fra flere antenner over samme båndbredde.Detektionsalgoritmer som Zero Forcing (ZF) adskiller modulationssymbolerne fra interferens fra andre antenner.
Som vist på figuren, i WiFi MU-MIMO, transmitteres flere datastrømme samtidigt mod flere brugere fra flere sendeantenner.
**Rum-tidskodning**
I denne tilstand anvendes specielle kodningsskemaer på tværs af tid og antenner sammenlignet med enkeltantennesystemer for at forbedre modtagesignaldiversiteten uden tab af datahastighed ved modtageren.Rum-tid-koder øger den rumlige mangfoldighed uden behov for kanalstimering ved senderen med flere antenner.
Concept Microwave er en professionel producent af 5G RF-komponenter til antennesystemer i Kina, inklusive RF-lavpasfilter, højpasfilter, båndpasfilter, notch-filter/båndstopfilter, duplexer, strømdeler og retningskobler.Alle af dem kan tilpasses efter dine krav.
Velkommen til vores web:www.concept-mw.comeller mail os på:sales@concept-mw.com
Indlægstid: 29-2-2024