Introduksjon til multi-Antenna Technologies

Når beregningen nærmer seg de fysiske grensene for klokkehastighet, vender vi oss til multikjerner arkitekturer. Når kommunikasjonen nærmer seg de fysiske grensene for overføringshastighet, henvender vi oss til multi-antenna-systemer. Hva er fordelene som førte til at forskere og ingeniører valgte flere antenner som grunnlag for 5G og annen trådløs kommunikasjon? Mens romlig mangfold var den første motivasjonen for å legge til antenner på basestasjoner, ble det oppdaget på midten av 1990-tallet at installasjon av flere antenner på TX og/eller RX-siden åpnet andre muligheter som var uforutsigbare med enkeltantennesystemer. La oss nå beskrive tre hovedteknikker i denne sammenhengen.

** strålforming **

Beamforming er den primære teknologien som det fysiske laget med 5G cellulære nettverk er basert på. Det er to forskjellige typer bjelkeforming:

Klassisk stråleforming, også kjent som sikt (LOS) eller fysisk stråleforming

Generalisert stråleforming, også kjent som Non-of-of-Sight (NLOS) eller Virtual Beamforming

ASD (1)

Ideen bak begge typer bjelkeforming er å bruke flere antenner for å forbedre signalstyrken mot en bestemt bruker, mens du undertrykker signaler fra å forstyrre kilder. Som en analogi endrer digitale filtre signalinnhold i frekvensdomenet i en prosess som kalles spektralfiltrering. På en lignende måte endrer stråleforming signalinnholdet i det romlige domenet. Dette er grunnen til at det også blir referert til som romlig filtrering.

ASD (2)

Fysisk stråleforming har en lang historie i signalbehandlingsalgoritmer for ekkolodd og radarsystemer. Den produserer faktiske bjelker i rommet for overføring eller mottak og er dermed nært beslektet med ankomstvinkelen (AOA) eller avgangsvinkelen (AOD) til signalet. I likhet med hvordan OFDM skaper parallelle strømmer i frekvensdomenet, skaper klassisk eller fysisk stråleforming parallelle bjelker i vinkeldomenet.

På den annen side, i sin enkleste inkarnasjon, betyr generalisert eller virtuell stråleforming å overføre (eller motta) de samme signalene fra hver TX (eller Rx) antenne med passende fasing og få vekten slik at signalkraften maksimeres mot en bestemt bruker. I motsetning til fysisk styring av en bjelke i en viss retning, skjer overføring eller mottak i alle retninger, men nøkkelen er konstruktivt å legge til flere kopier av signalet på mottakssiden for å dempe flerveis falmende effekter.

** Romlig multiplexing **

ASD (3)

I romlig multiplexing -modus blir inngangsdatastrømmen delt inn i flere parallelle strømmer i det romlige domenet, med hver strøm som deretter overføres over forskjellige TX -kjeder. Så lenge kanalbanene kommer fra tilstrekkelig forskjellige vinkler ved RX -antennene, uten nesten ingen korrelasjon, kan digital signalbehandling (DSP) teknikker konvertere et trådløst medium til uavhengige parallelle kanaler. Denne MIMO -modusen har vært den viktigste faktoren for størrelsesordenøkning i datahastighet for moderne trådløse systemer, siden uavhengig informasjon samtidig overføres fra flere antenner over samme båndbredde. Deteksjonsalgoritmer som null tvang (ZF) skiller modulasjonssymbolene fra interferens fra andre antenner.

Som vist på figuren, i WiFi MU-MIMO overføres flere datastrømmer samtidig mot flere brukere fra flere overføringsantenner.

ASD (4)

** Space-Time Coding **

I denne modusen brukes spesielle kodingsordninger over tid og antenner sammenlignet med enkeltantennesystemer, for å forbedre mottaksmangfoldet uten noe datatapet hos mottakeren. Romtidskoder forbedrer romlig mangfold uten behov for kanalestimering hos senderen med flere antenner.

Konseptmikrobølgeovn er en profesjonell produsent av 5G RF -komponentene for antennesystemer i Kina, inkludert RF Lowpass -filter, høypassfilter, båndpassfilter, Notch -filter/båndstoppfilter, duplekser, strømdeler og retningsbestemt kobling. Alle av dem kan tilpasses i henhold til dine krav.

Velkommen til nettet vårt:www.concept-mw.comeller mail oss på:sales@concept-mw.com


Post Time: Feb-29-2024