Калі вылічэнні набліжаюцца да фізічных межаў тактавай частаты, мы звяртаемся да шмат'ядравых архітэктур. Калі сувязь набліжаецца да фізічных межаў хуткасці перадачы, мы звяртаемся да шматантэнных сістэм. Якія перавагі прывялі навукоўцаў і інжынераў да выбару некалькіх антэн у якасці асновы для 5G і іншых бесправадных камунікацый? Хоць прасторавая разнастайнасць была першапачатковай матывацыяй для дадання антэн на базавых станцыях, у сярэдзіне 1990-х гадоў было выяўлена, што ўстаноўка некалькіх антэн на баку перадачы і/або прыёму адкрывае іншыя магчымасці, якія былі непрадбачаныя ў сістэмах з адной антэнай. Давайце зараз апішам тры асноўныя метады ў гэтым кантэксце.
**Фарміраванне прамяня**
Фарміраванне прамяня — гэта асноўная тэхналогія, на якой заснаваны фізічны ўзровень сотавых сетак 5G. Існуе два розныя тыпы фармавання прамяня:
Класічнае фармаванне прамяня, таксама вядомае як фармаванне прамяня па лініі бачнасці (LoS) або фізічнае фармаванне прамяня
Абагульненае фармаванне прамяня, таксама вядомае як непрамое бачнасць (NLoS) або віртуальнае фармаванне прамяня
Ідэя абодвух тыпаў фармавання прамяня заключаецца ў выкарыстанні некалькіх антэн для ўзмацнення сігналу ў напрамку пэўнага карыстальніка, адначасова падаўляючы сігналы ад крыніц перашкод. Для аналогіі, лічбавыя фільтры змяняюць змест сігналу ў частотнай вобласці ў працэсе, які называецца спектральнай фільтрацыяй. Падобным чынам фармаванне прамяня змяняе змест сігналу ў прасторавай вобласці. Вось чаму яго таксама называюць прасторавай фільтрацыяй.
Фізічнае фармаванне прамяня мае даўнюю гісторыю ў алгарытмах апрацоўкі сігналаў для гідралакатараў і радыёлакацыйных сістэм. Яно стварае рэальныя прамяні ў прасторы для перадачы або прыёму і, такім чынам, цесна звязана з вуглом прыходу (AoA) або вуглом адхілення (AoD) сігналу. Падобна таму, як OFDM стварае паралельныя патокі ў частотнай вобласці, класічнае або фізічнае фармаванне прамяня стварае паралельныя прамяні ў вуглавой вобласці.
З іншага боку, у сваім найпрасцейшым увасабленні, абагульненае або віртуальнае фармаванне прамяня азначае перадачу (або прыём) аднолькавых сігналаў ад кожнай антэны Tx (або Rx) з адпаведнай фазай і вагамі ўзмацнення, каб магутнасць сігналу была максімальна накіравана ў бок канкрэтнага карыстальніка. У адрозненне ад фізічнага накіравання прамяня ў пэўным кірунку, перадача або прыём адбываецца ва ўсіх напрамках, але галоўнае — канструктыўнае даданне некалькіх копій сігналу на баку прыёму для змякчэння эфектаў шматпрамянёвага распаўсюджвання.
**Прасторавае мультыплексаванне**
У рэжыме прасторавага мультыплексавання ўваходны паток дадзеных падзяляецца на некалькі паралельных патокаў у прасторавай вобласці, прычым кожны паток затым перадаецца па розных ланцужках перадачы. Пакуль шляхі каналаў паступаюць з дастаткова розных кутоў да антэн прыёмніка, практычна без карэляцыі, метады лічбавай апрацоўкі сігналаў (DSP) могуць пераўтвараць бесправадное асяроддзе ў незалежныя паралельныя каналы. Гэты рэжым MIMO з'яўляецца асноўным фактарам павелічэння хуткасці перадачы дадзеных на парадак у сучасных бесправадных сістэмах, паколькі незалежная інфармацыя адначасова перадаецца з некалькіх антэн праз адну і тую ж паласу прапускання. Алгарытмы выяўлення, такія як прымусовае вызначэнне нуля (ZF), аддзяляюць сімвалы мадуляцыі ад перашкод іншых антэн.
Як паказана на малюнку, у WiFi MU-MIMO некалькі патокаў дадзеных адначасова перадаюцца некалькім карыстальнікам з некалькіх перадаючых антэн.
**Прасторава-часавае кадаванне**
У гэтым рэжыме выкарыстоўваюцца спецыяльныя схемы кадавання па часе і антэнах у параўнанні з сістэмамі з адной антэнай, каб палепшыць разнастайнасць прыёмнага сігналу без страты хуткасці перадачы дадзеных у прыёмніку. Прасторава-часавыя коды паляпшаюць прасторавую разнастайнасць без неабходнасці ацэнкі канала ў перадатчыку з некалькімі антэнамі.
Concept Microwave з'яўляецца прафесійным вытворцам радыёчастотных кампанентаў 5G для антэнных сістэм у Кітаі, у тым ліку нізкачастотных радыёчастотных фільтраў, высокачастотных фільтраў, паласавых фільтраў, рэжэктарных/частотных рэжэктарных фільтраў, дуплексераў, дзельнікаў магутнасці і накіраваных адказнікаў. Усе яны могуць быць настроены ў адпаведнасці з вашымі патрабаваннямі.
Вітаем на нашым сайце:www.concept-mw.comабо напішыце нам па адрасе:sales@concept-mw.com
Час публікацыі: 29 лютага 2024 г.