När beräkningen närmar sig de fysiska gränserna för klockhastighet, vänder vi oss till flerkärniga arkitekturer.När kommunikationen närmar sig de fysiska gränserna för överföringshastighet, vänder vi oss till system med flera antenn.Vilka är fördelarna som fick forskare och ingenjörer att välja flera antenner som grund för 5G och annan trådlös kommunikation?Medan rumslig mångfald var den första motivationen för att lägga till antenner vid basstationer, upptäcktes det i mitten av 1990-talet att installation av flera antenner på Tx- och/eller Rx-sidan öppnade upp för andra möjligheter som var oförutsägbara med enstaka antennsystem.Låt oss nu beskriva tre huvudtekniker i detta sammanhang.
**Beamforming**
Beamforming är den primära tekniken som det fysiska lagret av 5G-mobilnät är baserat på.Det finns två olika typer av strålformning:
Klassisk strålformning, även känd som Line-of-Sight (LoS) eller fysisk strålformning
Generaliserad strålformning, även känd som Non-Line-of-Sight (NLoS) eller virtuell strålformning
Tanken bakom båda typerna av strålformning är att använda flera antenner för att förbättra signalstyrkan mot en viss användare, samtidigt som signaler från störande källor undertrycks.Som en analogi ändrar digitala filter signalinnehållet i frekvensdomänen i en process som kallas spektralfiltrering.På liknande sätt förändrar strålformning signalinnehållet i den rumsliga domänen.Det är därför det också kallas rumslig filtrering.
Fysisk strålformning har en lång historia inom signalbehandlingsalgoritmer för ekolods- och radarsystem.Den producerar faktiska strålar i rymden för sändning eller mottagning och är därmed nära relaterad till ankomstvinkeln (AoA) eller avgångsvinkeln (AoD) för signalen.I likhet med hur OFDM skapar parallella strömmar i frekvensdomänen, skapar klassisk eller fysisk strålformning parallella strålar i vinkeldomänen.
Å andra sidan, i sin enklaste inkarnation, betyder generaliserad eller virtuell strålformning att sända (eller ta emot) samma signaler från varje Tx (eller Rx) antenn med lämplig fasning och förstärkningsvikt så att signaleffekten maximeras mot en viss användare.Till skillnad från att fysiskt styra en stråle i en viss riktning, sker sändning eller mottagning i alla riktningar, men nyckeln är konstruktivt att lägga till flera kopior av signalen på mottagningssidan för att mildra flervägsfädningseffekter.
**Spatial multiplexing**
I spatialt multiplexeringsläge delas indataströmmen upp i flera parallella strömmar i den rumsliga domänen, där varje ström sedan överförs över olika Tx-kedjor.Så länge som kanalvägarna anländer från tillräckligt olika vinklar vid Rx-antennerna, med nästan ingen korrelation, kan digital signalbehandling (DSP)-tekniker omvandla ett trådlöst medium till oberoende parallella kanaler.Detta MIMO-läge har varit huvudfaktorn för ökningar i storleksordning i datahastigheten för moderna trådlösa system, eftersom oberoende information samtidigt sänds från flera antenner över samma bandbredd.Detektionsalgoritmer som nollforcering (ZF) separerar moduleringssymbolerna från störningar från andra antenner.
Som visas i figuren, i WiFi MU-MIMO, sänds flera dataströmmar samtidigt till flera användare från flera sändningsantenner.
**Rymd-tidskodning**
I det här läget används speciella kodningsscheman över tid och antenner jämfört med enstaka antennsystem, för att förbättra mottagarsignaldiversiteten utan någon datahastighetsförlust vid mottagaren.Rymd-tidskoder förbättrar den rumsliga mångfalden utan behov av kanaluppskattning vid sändaren med flera antenner.
Concept Microwave är en professionell tillverkare av 5G RF-komponenter för antennsystem i Kina, inklusive RF-lågpassfilter, högpassfilter, bandpassfilter, notchfilter/bandstoppfilter, duplexer, strömdelare och riktningskopplare.Alla kan anpassas efter dina krav.
Välkommen till vår webb:www.concept-mw.comeller maila oss på:sales@concept-mw.com
Posttid: 2024-2-29