כאשר החישוב מתקרב למגבלות הפיזיות של מהירות השעון, אנו פונים לארכיטקטורות רב ליבות. כאשר התקשורת מתקרבת למגבלות הפיזיות של מהירות ההעברה, אנו פונים למערכות מולטי-אנטנה. מהם היתרונות שהובילו את המדענים והמהנדסים לבחור אנטנות מרובות כבסיס לתקשורת אלחוטית 5G ולתקשורת אלחוטית אחרת? בעוד שהמגוון המרחבי היה המוטיבציה הראשונית להוספת אנטנות בתחנות בסיס, התגלה באמצע שנות התשעים שהתקנת אנטנות מרובות בצד TX ו/או RX פתחו אפשרויות אחרות שלא היו צפויות במערכות אנטנה יחידה. בואו נתאר כעת שלוש טכניקות עיקריות בהקשר זה.
** Beamforming **
צורת קרנים היא הטכנולוגיה העיקרית עליה מבוססת השכבה הפיזית של רשתות סלולריות 5G. ישנם שני סוגים שונים של צורת קרנים:
צורת קרנים קלאסית, המכונה גם קו ראייה (LOS) או צורת קרנים פיזית
צורת קרנים כללית, הידועה גם בשם Line of-of-sight (NLOS) או צורת קרן וירטואלית
הרעיון העומד מאחורי שני סוגי צורת הקורות הוא להשתמש באנטנות מרובות כדי לשפר את חוזק האות לעבר משתמש מסוים, תוך דיכוי אותות ממקורות מפריעים. כאנלוגיה, מסננים דיגיטליים משנים את תוכן האות בתחום התדרים בתהליך שנקרא סינון ספקטרלי. באופן דומה, צורת הקורה משנה את תוכן האות בתחום המרחבי. זו הסיבה שהיא מכונה גם סינון מרחבי.
לעיצוב קרנים פיזי היסטוריה ארוכה באלגוריתמים לעיבוד אותות למערכות סונאר ורדאר. הוא מייצר קורות בפועל בחלל להעברה או קבלת פנים ולכן קשור קשר הדוק לזווית ההגעה (AOA) או לזווית היציאה (AOD) של האות. בדומה לאופן שבו OFDM יוצר זרמים מקבילים בתחום התדרים, צורת הקורה הקלאסית או הפיזית יוצרת קורות מקבילות בתחום הזוויתי.
מצד שני, בגלגולו הפשוט ביותר, צורת קרנים כללית או וירטואלית פירושה העברת (או לקבל) את אותם אותות מכל אנטנה TX (או RX) עם שלבים מתאימים ולגדול שקלול כך שכוח האות ממקסם למשתמש מסוים. שלא כמו היגוי פיזית של קרן בכיוון מסוים, שידור או קבלת פנים מתרחשים לכל הכיוונים, אך המפתח הוא בונה באופן קונסטרוקטיבי עותקים מרובים של האות בצד המקבל כדי להקל על השפעות דהייה רב -פתיחות.
** ריבוי מרחבי **
במצב רב -מרחב מרחבי, זרם נתוני הקלט מחולק לזרמים מקבילים מרובים בתחום המרחבי, כאשר כל זרם מועבר אז מעל שרשראות TX שונות. כל עוד נתיבי הערוץ מגיעים מזוויות שונות מספיק באנטנות RX, כמעט ללא מתאם, טכניקות עיבוד אותות דיגיטליות (DSP) יכולות להמיר מדיום אלחוטי לערוצים מקבילים עצמאיים. מצב MIMO זה היה הגורם העיקרי לסדר גודל עלייה בקצב הנתונים של מערכות אלחוטיות מודרניות, מכיוון שמידע עצמאי מועבר בו זמנית מאנטנות מרובות על אותו רוחב פס. אלגוריתמי גילוי כמו אפס אילוץ (ZF) מפרידים בין סמלי האפנון לבין הפרעה של אנטנות אחרות.
כפי שמוצג באיור, ב- wifi mu-mimo, זרמי נתונים מרובים מועברים בו זמנית לעבר משתמשים מרובים מאנטנות שידור מרובות.
** קידוד זמן חלל **
במצב זה, תוכניות קידוד מיוחדות משמשות לאורך זמן ואנטנות בהשוואה למערכות אנטנה בודדות, כדי לשפר את גיוון האותות מקבל ללא אובדן קצב נתונים במקלט. קודי זמן מרחב משפרים את המגוון המרחבי ללא צורך באומדן הערוץ במשדר עם אנטנות מרובות.
מיקרוגל קונספט הוא יצרן מקצועי של רכיבי ה- RF 5G למערכות אנטנה בסין, כולל פילטר ה- RF Lowpass, פילטר Highpass, פילטר פס, פילטר Notch/Band Stop Filter, Duplexer, מחלק כוח ומצמד כיוון. ניתן להתאים אישית את כולם בהתאם לחיקוי שלך.
ברוך הבא לרשת שלנו:www.concept-mw.comאו שלח לנו בדואר בכתובת:sales@concept-mw.com
זמן הודעה: פברואר 29-2024