Quan la computació s'acosta als límits físics de la velocitat del rellotge, ens dirigim a arquitectures multi-nucli. Quan les comunicacions s'acosten als límits físics de la velocitat de transmissió, ens recorrem a sistemes multiantena. Quins són els avantatges que van portar els científics i els enginyers a triar diverses antenes com a base per al 5G i altres comunicacions sense fil? Tot i que la diversitat espacial va ser la motivació inicial per afegir antenes a les estacions base, es va descobrir a mitjans dels anys noranta que la instal·lació de múltiples antenes al costat Tx i/o Rx obria altres possibilitats que eren imprevisibles amb els sistemes d'antena única. Descrivim ara tres tècniques principals en aquest context.
**Formació de feixos**
La formació de feixos és la tecnologia principal en què es basa la capa física de les xarxes cel·lulars 5G. Hi ha dos tipus diferents de beamforming:
Beamforming clàssic, també conegut com a Line-of-Sight (LoS) o beamforming físic
Beamforming generalitzat, també conegut com Non-Line-of-Sight (NLoS) o beamforming virtual
La idea darrere d'ambdós tipus de formació de feix és utilitzar diverses antenes per millorar la força del senyal cap a un usuari determinat, alhora que suprimeix els senyals de fonts interferents. Com a analogia, els filtres digitals alteren el contingut del senyal en el domini de la freqüència en un procés anomenat filtrat espectral. De manera similar, la formació de feixos altera el contingut del senyal en el domini espacial. És per això que també es coneix com a filtratge espacial.
La formació de feixos físic té una llarga història en algorismes de processament de senyal per a sistemes de sonar i radar. Produeix feixos reals a l'espai per a la transmissió o la recepció i, per tant, està estretament relacionat amb l'angle d'arribada (AoA) o l'angle de sortida (AoD) del senyal. De manera similar a com l'OFDM crea fluxos paral·lels en el domini de la freqüència, la formació de feixos clàssica o física crea feixos paral·lels en el domini angular.
D'altra banda, en la seva encarnació més simple, la formació de feix generalitzada o virtual significa transmetre (o rebre) els mateixos senyals de cada antena Tx (o Rx) amb ponderacions de fase i guany adequades de manera que la potència del senyal es maximitzi cap a un usuari concret. A diferència de dirigir físicament un feix en una direcció determinada, la transmissió o la recepció es produeixen en totes direccions, però la clau és afegir de manera constructiva múltiples còpies del senyal al costat de recepció per mitigar els efectes d'esvaïment de camins múltiples.
**Multiplexació espacial**
En el mode de multiplexació espacial, el flux de dades d'entrada es divideix en múltiples fluxos paral·lels al domini espacial, amb cada flux després transmès a través de diferents cadenes Tx. Sempre que els camins dels canals arribin des d'angles prou diferents a les antenes Rx, gairebé sense correlació, les tècniques de processament de senyal digital (DSP) poden convertir un mitjà sense fil en canals paral·lels independents. Aquest mode MIMO ha estat el factor principal per a l'augment de l'ordre de magnitud de la velocitat de dades dels sistemes sense fil moderns, ja que la informació independent es transmet simultàniament des de múltiples antenes sobre la mateixa amplada de banda. Els algorismes de detecció com el forçament zero (ZF) separen els símbols de modulació de la interferència d'altres antenes.
Com es mostra a la figura, a WiFi MU-MIMO, es transmeten múltiples fluxos de dades simultàniament cap a diversos usuaris des de múltiples antenes de transmissió.
**Codificació espai-temps**
En aquest mode, s'utilitzen esquemes de codificació especials a través del temps i les antenes en comparació amb els sistemes d'antena única, per millorar la diversitat del senyal de recepció sense cap pèrdua de velocitat de dades al receptor. Els codis espai-temps milloren la diversitat espacial sense necessitat d'estimar el canal al transmissor amb múltiples antenes.
Concept Microwave és un fabricant professional dels components RF 5G per a sistemes d'antena a la Xina, incloent el filtre de pas baix de RF, el filtre de pas alt, el filtre de pas de banda, el filtre d'osca/filtre de parada de banda, el dúplex, el divisor de potència i l'acoblador direccional. Tots ells es poden personalitzar segons els vostres requisits.
Benvinguts a la nostra web:www.concept-mw.como envia'ns un correu a:sales@concept-mw.com
Hora de publicació: 29-feb-2024