Cando a computación se achega aos límites físicos da velocidade do reloxo, recorremos a arquitecturas de varios núcleos. Cando as comunicacións se achegan aos límites físicos da velocidade de transmisión, recorremos a sistemas multi-antenna. Cales son os beneficios que levaron aos científicos e enxeñeiros a escoller múltiples antenas como base para 5G e outras comunicacións sen fíos? Aínda que a diversidade espacial foi a motivación inicial para engadir antenas nas estacións base, descubriuse a mediados dos noventa que a instalación de varias antenas no lado TX e/ou RX abriu outras posibilidades imprevistibles con sistemas de antena única. Describamos agora tres técnicas importantes neste contexto.
** Beamforming **
A forma de feixe é a tecnoloxía principal na que se basea a capa física de redes celulares 5G. Hai dous tipos diferentes de formulario de feixe:
Forma clásica, tamén coñecida como liña de vista (LOS) ou Física Forma de feixe
Forma xeralizada, tamén coñecida como non liña de visión (NLOs) ou de feixe virtual
A idea detrás de ambos tipos de formación de feixes é usar múltiples antenas para mellorar a forza do sinal cara a un determinado usuario, ao tempo que suprime sinais de fontes interferidas. Como analoxía, os filtros dixitais alteran o contido do sinal no dominio de frecuencia nun proceso chamado filtrado espectral. De xeito similar, a formación de feixes altera o contido do sinal no dominio espacial. É por iso que tamén se denomina filtrado espacial.
A forma de feixe físico ten unha longa historia nos algoritmos de procesamento de sinal para sistemas sonar e radar. Produce vigas reais no espazo para a transmisión ou a recepción e está estreitamente relacionada co ángulo de chegada (AOA) ou o ángulo de saída (AOD) do sinal. Semellante a como OFDM crea fluxos paralelos no dominio de frecuencia, a forma de feixe clásico ou físico crea raios paralelos no dominio angular.
Por outra banda, na súa encarnación máis sinxela, xeneralizada ou virtual de formación de feixes significa transmitir (ou recibir) os mesmos sinais de cada antena TX (ou RX) con fase e ponderacións de aumento adecuadas, de xeito que a potencia do sinal se maximice cara a un determinado usuario. A diferenza da dirección física dun feixe nunha determinada dirección, a transmisión ou a recepción ocorre en todas as direccións, pero a clave está engadindo de xeito construtivo varias copias do sinal no lado de recepción para mitigar os efectos de esvaecemento de variash.
** multiplexación espacial **
No modo de multiplexación espacial, o fluxo de datos de entrada divídese en múltiples fluxos paralelos no dominio espacial, con cada fluxo despois transmitido por diferentes cadeas TX. Sempre que os camiños da canle cheguen de ángulos suficientemente diferentes nas antenas RX, sen case ningunha correlación, as técnicas de procesamento de sinal dixital (DSP) poden converter un medio sen fíos en canles paralelas independentes. Este modo MIMO foi o principal factor para a orde de magnitude da taxa de datos dos sistemas sen fíos modernos, xa que a información independente transmítese simultaneamente a partir de múltiples antenas sobre o mesmo ancho de banda. Os algoritmos de detección como o forzo cero (ZF) separan os símbolos de modulación da interferencia doutras antenas.
Como se mostra na figura, en WiFi Mu-Mimo, múltiples fluxos de datos transmítense simultaneamente a varios usuarios de antenas de transmisión múltiples.
** Codificación de espazo-tempo **
Neste modo, empregan esquemas especiais de codificación ao longo do tempo e as antenas en comparación cos sistemas de antena única, para mellorar a diversidade de sinal sen perda de taxa de datos no receptor. Os códigos de espazo-tempo aumentan a diversidade espacial sen necesidade de estimación de canles no transmisor con múltiples antenas.
Concept Microwave é un fabricante profesional dos compoñentes RF 5G para sistemas de antena en China, incluído o filtro Lowpass RF, filtro de alto paso, filtro de banda, filtro Notch/filtro de parada de banda, dúplex, divisor de enerxía e acoplador direccional. Todos eles pódense personalizar segundo as túas requisións.
Benvido á nosa web:www.concept-mw.comou envíanos por correo a:sales@concept-mw.com
Tempo de publicación: FEB-29-2024