Úvod do technologií Multi-Antenna

Když se výpočet přiblíží k fyzickým limitům rychlosti hodin, obrátíme se na vícejádrové architektury. Když komunikace přistupuje k fyzickým limitům rychlosti přenosu, obrátíme se na systémy s více aantennami. Jaké jsou výhody, které vedly vědce a inženýři k výběru více antén jako základ pro 5G a další bezdrátovou komunikaci? Zatímco prostorová rozmanitost byla počáteční motivací přidávání antén na základních stanicích, v polovině 90. let byla objevena instalace více antén na straně TX a/nebo RX, která otevřela další možnosti, které byly nepředvídatelné s jedním anténním systémy. Popište nyní v této souvislosti tři hlavní techniky.

** Formování paprsků **

Tvorba paprsků je primární technologie, na které je založena fyzická vrstva buněčných sítí 5G. Existují dva různé typy tvorby paprsků:

Klasické formování paprsků, také známé jako linie-signál (LOS) nebo fyzický paprsek

Generalizované formování paprsků, také známé jako ne-line-dient (NLOS) nebo virtuální paprsek

ASD (1)

Myšlenkou obou typů tvorby paprsků je použít více antén ke zvýšení síly signálu vůči konkrétnímu uživateli a zároveň potlačit signály z interferujících zdrojů. Jako analogie digitální filtry mění obsah signálu ve frekvenční doméně v procesu nazvaném spektrální filtrování. Podobným způsobem mění obsah signálu paprsku v prostorové doméně. Proto se také označuje jako prostorové filtrování.

ASD (2)

Fyzikální formování paprsků má dlouhou historii algoritmů zpracování signálu pro sonarové a radarové systémy. Vytváří skutečné paprsky v prostoru pro přenos nebo příjem, a proto úzce souvisí s úhlem příjezdu (AOA) nebo úhlem odchodu (AOD) signálu. Podobně jako to, jak OFDM vytváří paralelní proudy ve frekvenční doméně, klasické nebo fyzické formování paprsků vytváří paralelní paprsky v úhlové doméně.

Na druhé straně, ve své nejjednodušší inkarnaci znamená zobecněné nebo virtuální tvorbu paprsků vysílat (nebo přijímat) stejné signály z každé antény TX (nebo Rx) s vhodným fázím a přijímat vážení tak, aby výkon signálu byl maximalizován směrem k konkrétnímu uživateli. Na rozdíl od fyzického řízení paprsku v určitém směru se přenosu nebo příjem probíhají ve všech směrech, ale klíčem je konstrukční přidávání více kopií signálu na přijímací straně, aby se zmírnily efekty multipath.

** Prostorové multiplexování **

ASD (3)

V režimu prostorového multiplexování je vstupní datový tok rozdělen do více paralelních toků v prostorové doméně, přičemž každý proud se poté přenáší přes různé řetězce TX. Dokud cesty kanálu přicházejí z dostatečně odlišných úhlů v RX anténách, s téměř žádnou korelací, mohou techniky digitálního zpracování signálu (DSP) převést bezdrátové médium na nezávislé paralelní kanály. Tento režim MIMO byl hlavním faktorem zvyšování řádu velikosti v datové rychlosti moderních bezdrátových systémů, protože nezávislé informace jsou současně přenášeny z více antén za stejnou šířku pásma. Detekční algoritmy, jako je nulové vynucení (ZF), oddělují modulační symboly od rušení jiných antén.

Jak je znázorněno na obrázku, ve WiFi MU-MIMO jsou více datových toků současně přenášeny směrem k více uživatelům z více přenosových antén.

ASD (4)

** kódování časoprostoru **

V tomto režimu se používají speciální schémata kódování v čase a anténách ve srovnání s jedním anténním systémům, aby se zvýšila diverzita přijímání signálu bez ztráty rychlosti datu v přijímači. Kódy časoprostoru zvyšují prostorovou rozmanitost bez nutnosti odhadu kanálu u vysílače s více anténami.

Koncepční mikrovlnná trouba je profesionální výrobce 5G RF komponent pro anténní systémy v Číně, včetně filtru RF Lowpass, Highpass Filtr, Bandpass Filtr, Filtru/pásmového filtru, duplexeru, výkonu a směrového spojky. Všechny z nich mohou být přizpůsobeny podle vašich opětovných prostředků.

Vítejte na našem webu:www.concept-mw.comnebo nám pošlete e -mail na adrese:sales@concept-mw.com


Čas příspěvku: 2. února-2024