Når beregningen nærmer seg de fysiske grensene for klokkehastighet, vender vi oss til flerkjernearkitekturer.Når kommunikasjon nærmer seg de fysiske grensene for overføringshastighet, henvender vi oss til multi-antennesystemer.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 for andre muligheter som var uforutsigbare med enkeltantennesystemer.La oss nå beskrive tre hovedteknikker i denne sammenhengen.
**Beamforming**
Beamforming er den primære teknologien som det fysiske laget av 5G-mobilnettverk er basert på.Det er to forskjellige typer stråleforming:
Klassisk stråleforming, også kjent som Line-of-Sight (LoS) eller fysisk stråleforming
Generalisert stråleforming, også kjent som Non-Line-of-Sight (NLoS) eller virtuell stråleforming
Ideen bak begge typer stråleforming er å bruke flere antenner for å forbedre signalstyrken mot en bestemt bruker, samtidig som de undertrykker signaler fra forstyrrende kilder.Som en analogi endrer digitale filtre signalinnholdet i frekvensdomenet i en prosess som kalles spektralfiltrering.På lignende måte endrer stråleforming signalinnholdet i det romlige domenet.Dette er grunnen til at det også blir referert til som romlig filtrering.
Fysisk stråleforming har en lang historie innen signalbehandlingsalgoritmer for sonar- og radarsystemer.Den produserer faktiske stråler i rommet for overføring eller mottak og er dermed nært knyttet til ankomstvinkelen (AoA) eller avgangsvinkelen (AoD) til signalet.I likhet med hvordan OFDM lager parallelle strømmer i frekvensdomenet, skaper klassisk eller fysisk stråleforming parallelle stråler i vinkeldomenet.
På den annen side, i sin enkleste inkarnasjon, betyr generalisert eller virtuell stråleforming å sende (eller motta) de samme signalene fra hver Tx (eller Rx) antenne med passende fase- og forsterkningsvekting slik at signaleffekten maksimeres mot en bestemt bruker.I motsetning til fysisk styring av en stråle i en bestemt 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 fading-effekter.
**Rolig multipleksing**
I romlig multipleksingsmodus deles inndatastrømmen inn i flere parallelle strømmer i det romlige domenet, hvor hver strøm deretter overføres over forskjellige Tx-kjeder.Så lenge kanalbanene kommer fra tilstrekkelig forskjellige vinkler ved Rx-antennene, med nesten ingen korrelasjon, kan digital signalbehandling (DSP)-teknikker konvertere et trådløst medium til uavhengige parallelle kanaler.Denne MIMO-modusen har vært hovedfaktoren for økninger i størrelsesorden i datahastigheten til moderne trådløse systemer, siden uavhengig informasjon overføres samtidig fra flere antenner over samme båndbredde.Deteksjonsalgoritmer som zero forcing (ZF) skiller modulasjonssymbolene fra interferens fra andre antenner.
Som vist i figuren, i WiFi MU-MIMO, sendes flere datastrømmer samtidig mot flere brukere fra flere sendeantenner.
**Space-Time Coding**
I denne modusen brukes spesielle kodeskjemaer på tvers av tid og antenner sammenlignet med enkeltantennesystemer, for å forbedre mottakssignaldiversiteten uten tap av datahastighet ved mottakeren.Rom-tid-koder forbedrer romlig mangfold uten behov for kanalestimering ved senderen med flere antenner.
Concept Microwave er en profesjonell produsent av 5G RF-komponenter for antennesystemer i Kina, inkludert RF lavpassfilter, høypassfilter, båndpassfilter, hakkfilter/båndstoppfilter, duplekser, strømdeler og retningskobler.Alle av dem kan tilpasses i henhold til dine krav.
Velkommen til vår web:www.concept-mw.comeller mail oss på:sales@concept-mw.com
Innleggstid: 29. februar 2024