هنگامی که محاسبات به محدودیت های فیزیکی سرعت ساعت نزدیک می شود ، ما به معماری های چند هسته ای می رویم. هنگامی که ارتباطات به محدودیت های فیزیکی سرعت انتقال نزدیک می شویم ، به سیستم های چند آنتن روی می آوریم. مزایایی که باعث شد دانشمندان و مهندسان بتوانند چندین آنتن را به عنوان پایه 5G و سایر ارتباطات بی سیم انتخاب کنند؟ در حالی که تنوع مکانی انگیزه اولیه برای افزودن آنتن ها در ایستگاه های پایه بود ، در اواسط دهه 1990 کشف شد که نصب چندین آنتن در سمت TX و/یا RX امکانات دیگری را که غیرقابل پیش بینی با سیستم های آنتن منفرد بودند ، باز کرد. بگذارید اکنون سه روش اصلی را در این زمینه شرح دهیم.
** پرتو **
Beamforming فناوری اصلی است که بر روی آن لایه فیزیکی شبکه های سلولی 5G مستقر است. دو نوع مختلف از پرتوهای مختلف وجود دارد:
پرتوهای کلاسیک ، همچنین به عنوان خط دید (LOS) یا پرتوهای فیزیکی شناخته می شود
پرتوهای عمومی ، همچنین به عنوان غیر خط دید (NLOS) یا پرتوهای مجازی شناخته می شود
ایده پشت هر دو نوع پرتو ، استفاده از آنتن های متعدد برای تقویت قدرت سیگنال به سمت کاربر خاص است ، در حالی که سیگنال ها را از منابع مداخله سرکوب می کند. به عنوان یک قیاس ، فیلترهای دیجیتال محتوای سیگنال را در دامنه فرکانس در فرآیندی به نام فیلتر طیفی تغییر می دهند. در یک روش مشابه ، پرتونگاری محتوای سیگنال را در حوزه مکانی تغییر می دهد. به همین دلیل از آن به عنوان فیلتر مکانی نیز یاد می شود.
پرتوهای فیزیکی دارای سابقه طولانی در الگوریتم های پردازش سیگنال برای سیستم های سونار و رادار است. این پرتوهای واقعی در فضا برای انتقال یا پذیرش تولید می کند و از این رو با زاویه ورود (AOA) یا زاویه عزیمت (AOD) سیگنال ارتباط نزدیکی دارد. شبیه به چگونگی ایجاد OFDM جریان های موازی در دامنه فرکانس ، پرتوهای کلاسیک یا فیزیکی تیرهای موازی را در حوزه زاویه ای ایجاد می کند.
از طرف دیگر ، در ساده ترین تجسم آن ، پرتوهای عمومی یا مجازی به معنای انتقال (یا دریافت) همان سیگنال های هر آنتن TX (یا RX) با مرحله مناسب و افزایش وزن به گونه ای است که قدرت سیگنال به سمت کاربر خاص حداکثر می شود. بر خلاف فرمان جسمی یک پرتو در یک جهت خاص ، انتقال یا پذیرش در همه جهات اتفاق می افتد ، اما کلید به طور سازنده اضافه کردن چندین نسخه از سیگنال در سمت دریافت برای کاهش اثرات محو شدن چندگانه است.
** چند برابر شدن مکانی **
در حالت چند برابر شدن مکانی ، جریان داده ورودی به چندین جریان موازی در دامنه فضایی تقسیم می شود که هر جریان سپس بر روی زنجیره های مختلف TX منتقل می شود. تا زمانی که مسیرهای کانال از زوایای به اندازه کافی مختلف در آنتن های RX وارد شوند ، و تقریباً هیچ همبستگی وجود ندارد ، تکنیک های پردازش سیگنال دیجیتال (DSP) می توانند یک محیط بی سیم را به کانال های موازی مستقل تبدیل کنند. این حالت MIMO عامل اصلی برای افزایش بزرگی در میزان داده های سیستم های بی سیم مدرن بوده است ، زیرا اطلاعات مستقل به طور همزمان از آنتن های متعدد در همان پهنای باند منتقل می شود. الگوریتم های تشخیص مانند صفر مجبور (ZF) نمادهای مدولاسیون را از تداخل سایر آنتن ها جدا می کنند.
همانطور که در شکل نشان داده شده است ، در WiFi mu-mimo ، چندین جریان داده همزمان به چندین کاربران از آنتن های انتقال چندگانه منتقل می شوند.
** برنامه نویسی فضا-زمان **
در این حالت ، برنامه های کدگذاری ویژه در طول زمان و آنتن ها در مقایسه با سیستم های آنتن منفرد استفاده می شوند تا تنوع سیگنال را بدون هیچ گونه از دست دادن نرخ داده در گیرنده افزایش دهند. کدهای فضا-زمان تنوع مکانی را بدون نیاز به تخمین کانال در فرستنده با آنتن های متعدد افزایش می دهد.
مفهوم مایکروویو یک تولید کننده حرفه ای از اجزای 5G RF برای سیستم های آنتن در چین است ، از جمله فیلتر RF Lowpass ، فیلتر Highpass ، فیلتر باند ، فیلتر Notch/Filter Stop Band ، Duplexer ، Divider Power و Coupler جهت دار. همه آنها را می توان با توجه به بازپرداختهای شما سفارشی کرد.
به وب ما خوش آمدید:www.concept-mw.comیا به ما ایمیل بزنید در:sales@concept-mw.com
زمان پست: فوریه -29-2024