Kada se računanje približi fizičkim granicama brzine takta, okrećemo se višejezgrenim arhitekturama. Kada se komunikacija približi fizičkim granicama brzine prijenosa, okrećemo se sustavima s više antena. Koje su prednosti koje su navele znanstvenike i inženjere da izaberu više antena kao osnovu za 5G i druge bežične komunikacije? Iako je prostorna raznolikost bila početna motivacija za dodavanje antena na baznim stanicama, sredinom 1990-ih otkriveno je da instaliranje više antena na Tx i/ili Rx strani otvara druge mogućnosti koje su bile nepredvidive sa sustavima s jednom antenom. Opišimo sada tri glavne tehnike u ovom kontekstu.
**Oblikovanje snopa**
Beamforming je primarna tehnologija na kojoj se temelji fizički sloj 5G mobilnih mreža. Postoje dvije različite vrste oblikovanja snopa:
Klasično oblikovanje snopa, također poznato kao Line-of-Sight (LoS) ili fizičko oblikovanje snopa
Generalizirano oblikovanje snopa, također poznato kao ne-linija vidljivosti (NLoS) ili virtualno oblikovanje snopa
Ideja iza obje vrste oblikovanja snopa je korištenje višestrukih antena za povećanje jačine signala prema određenom korisniku, dok se potiskuju signali iz izvora smetnji. Kao analogija, digitalni filtri mijenjaju sadržaj signala u frekvencijskoj domeni u procesu koji se naziva spektralno filtriranje. Na sličan način, oblikovanje snopa mijenja sadržaj signala u prostornoj domeni. Zbog toga se također naziva i prostorno filtriranje.
Fizičko oblikovanje snopa ima dugu povijest u algoritmima za obradu signala za sonarne i radarske sustave. On proizvodi stvarne zrake u prostoru za prijenos ili prijem i stoga je usko povezan s kutom dolaska (AoA) ili kutom odlaska (AoD) signala. Slično kao što OFDM stvara paralelne tokove u frekvencijskoj domeni, klasično ili fizičko oblikovanje snopa stvara paralelne snopove u kutnoj domeni.
S druge strane, u svojoj najjednostavnijoj inkarnaciji, generalizirano ili virtualno oblikovanje snopa znači odašiljanje (ili primanje) istih signala sa svake Tx (ili Rx) antene s odgovarajućim faziranjem i ponderiranjem pojačanja tako da je snaga signala maksimizirana prema određenom korisniku. Za razliku od fizičkog usmjeravanja snopa u određenom smjeru, odašiljanje ili primanje događa se u svim smjerovima, ali ključ je konstruktivno dodavanje višestrukih kopija signala na prijemnoj strani kako bi se ublažili efekti višestaznog blijeđenja.
**Prostorno multipleksiranje**
U načinu prostornog multipleksiranja, ulazni tok podataka podijeljen je u više paralelnih tokova u prostornoj domeni, pri čemu se svaki tok zatim prenosi preko različitih Tx lanaca. Sve dok staze kanala dolaze iz dovoljno različitih kutova na Rx antene, gotovo bez korelacije, tehnike digitalne obrade signala (DSP) mogu pretvoriti bežični medij u neovisne paralelne kanale. Ovaj MIMO način je glavni čimbenik za povećanje brzine prijenosa podataka u modernim bežičnim sustavima za red veličine, budući da se neovisne informacije istovremeno prenose s više antena preko iste propusnosti. Algoritmi detekcije kao što je zero forcing (ZF) odvajaju modulacijske simbole od interferencije drugih antena.
Kao što je prikazano na slici, u WiFi MU-MIMO više tokova podataka se istovremeno prenosi prema više korisnika s više odašiljačkih antena.
**Prostorno-vremensko kodiranje**
U ovom načinu rada koriste se posebne sheme kodiranja za vrijeme i antene u usporedbi sa sustavima s jednom antenom, kako bi se poboljšala raznolikost prijemnog signala bez gubitka brzine prijenosa podataka na prijemniku. Prostorno-vremenski kodovi povećavaju prostornu raznolikost bez potrebe za procjenom kanala na odašiljaču s više antena.
Concept Microwave profesionalni je proizvođač 5G RF komponenti za antenske sustave u Kini, uključujući RF niskopropusni filtar, visokopropusni filtar, pojasni filtar, filtar s urezima/filtar za zaustavljanje pojasa, duplekser, razdjelnik snage i usmjereni spojnik. Svi oni mogu se prilagoditi prema vašim zahtjevima.
Dobrodošli na našu web stranicu:www.concept-mw.comili nam pošaljite e-mail na:sales@concept-mw.com
Vrijeme objave: 29. veljače 2024