Johdatus Multi-Antenna Technologies

Kun laskenta lähestyy kellonopeuden fyysisiä rajoja, siirrymme moniytimisarkkitehtuureihin.Kun viestintä lähestyy lähetysnopeuden fyysisiä rajoja, siirrymme moniantennijärjestelmiin.Mitkä ovat hyödyt, jotka saivat tutkijat ja insinöörit valitsemaan useita antenneja 5G:n ja muun langattoman viestinnän perustaksi?Vaikka spatiaalinen monimuotoisuus oli alkuperäinen motivaatio antennien lisäämiselle tukiasemille, havaittiin 1990-luvun puolivälissä, että useiden antennien asentaminen Tx- ja/tai Rx-puolelle avasi muita mahdollisuuksia, joita yksiantennijärjestelmissä ei voitu ennakoida.Kuvataan nyt kolme päätekniikkaa tässä yhteydessä.

**Säteenmuodostus**

Beamforming on ensisijainen teknologia, johon 5G-matkapuhelinverkkojen fyysinen kerros perustuu.On olemassa kahta erilaista säteenmuodostusta:

Klassinen beamforming, joka tunnetaan myös nimellä Line-of-Sight (LoS) tai fyysinen säteenmuodostus

Yleistetty säteenmuodostus, joka tunnetaan myös nimellä Non-Line-of-Sight (NLoS) tai virtuaalinen säteenmuodostus

asd (1)

Molempien keilanmuodostuksen tyyppien ideana on käyttää useita antenneja signaalin voimakkuuden parantamiseksi tiettyä käyttäjää kohti, samalla kun vaimentaa häiritsevien lähteiden signaalit.Analogisesti digitaaliset suodattimet muuttavat signaalin sisältöä taajuusalueella prosessissa, jota kutsutaan spektrisuodatukseksi.Samalla tavalla keilanmuodostus muuttaa signaalin sisältöä tila-alueella.Tästä syystä sitä kutsutaan myös spatiaaliseksi suodatukseksi.

asd (2)

Fyysisellä säteenmuodostelmalla on pitkä historia kaikuluotaimen ja tutkajärjestelmien signaalinkäsittelyalgoritmeissa.Se tuottaa todellisia säteitä avaruudessa lähetystä tai vastaanottoa varten ja liittyy siten läheisesti signaalin tulokulmaan (AoA) tai lähtökulmaan (AoD).Samalla tavalla kuin OFDM luo rinnakkaisia ​​virtoja taajuusalueella, klassinen tai fyysinen keilanmuodostus luo rinnakkaisia ​​säteitä kulma-alueelle.

Toisaalta, yksinkertaisimmassa inkarnaatiossaan yleistetty tai virtuaalinen keilanmuodostus tarkoittaa samojen signaalien lähettämistä (tai vastaanottamista) kustakin Tx (tai Rx) antennista asianmukaisin vaiheistuksen ja vahvistuksen painotuksella siten, että signaalin teho maksimoidaan tiettyä käyttäjää kohti.Toisin kuin säteen fyysinen ohjaaminen tiettyyn suuntaan, lähetys tai vastaanotto tapahtuu kaikkiin suuntiin, mutta avain on rakentavasti lisätä useita kopioita signaalista vastaanottopuolella monitiehäipymisilmiöiden lieventämiseksi.

**Spatiaalinen multipleksointi**

asd (3)

Spatiaalisessa multipleksointitilassa syötetietovirta jaetaan useisiin rinnakkaisiin virtoihin spatiaalisella alueella, ja jokainen virta lähetetään sitten eri Tx-ketjujen kautta.Niin kauan kuin kanavareitit saapuvat riittävän eri kulmista Rx-antenneihin, lähes ilman korrelaatiota, digitaaliset signaalinkäsittelytekniikat (DSP) voivat muuntaa langattoman median itsenäisiksi rinnakkaisiksi kanaviksi.Tämä MIMO-tila on ollut tärkein tekijä nykyaikaisten langattomien järjestelmien datanopeuden suuruusluokissa, koska riippumatonta tietoa lähetetään samanaikaisesti useista antenneista samalla kaistanleveydellä.Tunnistusalgoritmit, kuten ZF (zero Forcing), erottavat modulaatiosymbolit muiden antennien häiriöistä.

Kuten kuvasta näkyy, WiFi MU-MIMOssa useita datavirtoja lähetetään samanaikaisesti useille käyttäjille useista lähetysantenneista.

asd (4)

**Avaruus-aikakoodaus**

Tässä tilassa käytetään erityisiä koodausmenetelmiä ajan ja antennien välillä verrattuna yhden antennin järjestelmiin vastaanottosignaalin diversiteetin parantamiseksi ilman tiedonsiirtonopeuden menetystä vastaanottimessa.Avaruus-aikakoodit lisäävät spatiaalista monimuotoisuutta tarvitsematta kanavaestimointia lähettimessä, jossa on useita antenneja.

Concept Microwave on ammattimainen valmistaja 5G RF -komponenteille antennijärjestelmille Kiinassa, mukaan lukien RF-alipäästösuodatin, ylipäästösuodatin, kaistanpäästösuodatin, lovisuodatin / kaistanpysäytyssuodatin, duplekseri, tehonjakaja ja suuntakytkin.Kaikki ne voidaan räätälöidä tarpeidesi mukaan.

Tervetuloa verkkokauppaamme:www.concept-mw.comtai lähetä meille sähköpostia osoitteeseen:sales@concept-mw.com


Postitusaika: 29.2.2024