Wanneer berekening de fysieke limieten van kloksnelheid nadert, wenden we ons tot multi-core architecturen. Wanneer communicaties de fysieke limieten van transmissiesnelheid naderen, wenden we ons tot multi-antennesystemen. Wat zijn de voordelen die wetenschappers en ingenieurs ertoe hebben gebracht meerdere antennes te kiezen als basis voor 5G en andere draadloze communicatie? Hoewel ruimtelijke diversiteit de aanvankelijke motivatie was voor het toevoegen van antennes op basisstations, werd het in het midden van de jaren negentig ontdekt dat het installeren van meerdere antennes aan de TX en/of RX-zijde andere mogelijkheden opende die onvoorstelbaar waren met enkele antennesystemen. Laten we in deze context nu drie belangrijke technieken beschrijven.
** straalvorming **
Beamforming is de primaire technologie waarop de fysieke laag van 5G -cellulaire netwerken is gebaseerd. Er zijn twee verschillende soorten beamforming:
Klassieke bundelvorming, ook bekend als Line-of-Sight (LOS) of fysieke beamforming
Gegeneraliseerde bundelvorming, ook bekend als niet-line-of-sight (NLOS) of virtuele bundelvorming
Het idee achter beide soorten bundelvorming is om meerdere antennes te gebruiken om de signaalsterkte naar een bepaalde gebruiker te verbeteren, terwijl signalen uit interfererende bronnen worden onderdrukt. Als analogie wijzigen digitale filters signaalinhoud in het frequentiedomein in een proces dat spectrale filtering wordt genoemd. Op een vergelijkbare manier verandert bundelvormende signaalgehalte in het ruimtelijke domein. Daarom wordt het ook wel ruimtelijke filtering genoemd.
Fysieke bundelvorming heeft een lange geschiedenis in signaalverwerkingsalgoritmen voor sonar- en radarsystemen. Het produceert werkelijke stralen in de ruimte voor transmissie of ontvangst en is dus nauw verwant aan de hoek van aankomst (AOA) of vertrekhoek (AOD) van het signaal. Vergelijkbaar met hoe OFDM parallelle stromen creëert in het frequentiedomein, creëert klassieke of fysieke straalvorming parallelle stralen in het hoekdomein.
Aan de andere kant betekent in zijn eenvoudigste incarnatie gegeneraliseerde of virtuele bundelvorming dezelfde signalen verzenden (of ontvangen) van elke TX (of Rx) antenne met geschikte fasering en versterkingswegingen zodat het signaalvermogen wordt gemaximaliseerd naar een bepaalde gebruiker. In tegenstelling tot fysiek stuur een straal in een bepaalde richting, vindt transmissie of ontvangst in alle richtingen plaats, maar de sleutel is constructief het toevoegen van meerdere kopieën van het signaal aan de ontvangstzijde om de vervagingeffecten van multipath te verminderen.
** Ruimtelijke multiplexing **
In de ruimtelijke multiplexmodus is de invoergegevensstroom verdeeld in meerdere parallelle stromen in het ruimtelijke domein, waarbij elke stroom vervolgens over verschillende TX -ketens wordt verzonden. Zolang de kanaalpaden vanuit voldoende verschillende invalshoeken aan de RX -antennes komen, met bijna geen correlatie, kunnen technieken voor digitale signaalverwerking (DSP) een draadloos medium omzetten in onafhankelijke parallelle kanalen. Deze MIMO -modus is de belangrijkste factor voor de orde van grootte toename van de gegevenssnelheid van moderne draadloze systemen, omdat onafhankelijke informatie tegelijkertijd wordt verzonden uit meerdere antennes over dezelfde bandbreedte. Detectie -algoritmen zoals Zero Forcing (ZF) scheiden de modulatiesymbolen van interferentie van andere antennes.
Zoals getoond in de figuur, worden in wifi mu-Mimo meerdere gegevensstromen tegelijkertijd verzonden naar meerdere gebruikers van meerdere verzendantennes.
** Space-time codering **
In deze modus worden speciale coderingsschema's gebruikt in de tijd en antennes in vergelijking met single antennesystemen, om de diversiteit van de ontvangers te verbeteren zonder enig verlies van gegevenssnelheid bij de ontvanger. Space-time codes verbeteren de ruimtelijke diversiteit zonder de noodzaak van kanaalschatting op de zender met meerdere antennes.
Concept Microwave is een professionele fabrikant van de 5G RF -componenten voor antennesystemen in China, waaronder het RF LowPass -filter, highpass -filter, banddoorlaatfilter, Notch Filter/Band Stop -filter, duplexer, stroomverdeler en directionele koppeling. Ze kunnen allemaal worden aangepast volgens uw heraanvallen.
Welkom bij ons web:www.concept-mw.comof mail ons op:sales@concept-mw.com
Posttijd: 29-2024