Lorsque le calcul approche les limites physiques de la vitesse de l'horloge, nous nous tournons vers des architectures multi-core. Lorsque les communications approchent les limites physiques de la vitesse de transmission, nous nous tournons vers des systèmes multi-antennes. Quels sont les avantages qui ont conduit les scientifiques et les ingénieurs à choisir plusieurs antennes comme base de la 5G et d'autres communications sans fil? Bien que la diversité spatiale ait été la motivation initiale pour ajouter des antennes aux stations de base, il a été découvert au milieu des années 1990 que l'installation de plusieurs antennes du côté TX et / ou RX a ouvert d'autres possibilités qui étaient imprévues avec des systèmes d'antenne unique. Décrivons maintenant trois techniques majeures dans ce contexte.
** Forme de faisceau **
La formation de faisceau est la technologie principale sur laquelle la couche physique des réseaux cellulaires 5G est basée. Il existe deux types différents de forme de faisceau:
Formation de faisceau classique, également connue sous le nom de ligne de visée (LOS) ou de forage physique
Formation de faisceau généralisée, également connue sous le nom de forme de faisceau non linéaire (NLOS) ou de forage virtuel
L'idée derrière les deux types de formation de faisceau est d'utiliser plusieurs antennes pour améliorer la force du signal vers un utilisateur particulier, tout en supprimant les signaux provenant de sources d'interférence. En tant qu'analogie, les filtres numériques modifient le contenu du signal dans le domaine de fréquence dans un processus appelé filtrage spectral. De la même manière, la formation de faisceau modifie la teneur en signal dans le domaine spatial. C'est pourquoi il est également appelé filtrage spatial.
La formation de faisceau physique a une longue histoire dans les algorithmes de traitement du signal pour les systèmes de sonar et radar. Il produit des faisceaux réels dans l'espace de transmission ou de réception et est donc étroitement lié à l'angle d'arrivée (AOA) ou à l'angle de départ (AOD) du signal. Semblable à la façon dont l'OFDM crée des flux parallèles dans le domaine de fréquence, la formation de faisceaux classiques ou physique crée des faisceaux parallèles dans le domaine angulaire.
D'un autre côté, dans son incarnation la plus simple, la formation de faisceau généralisée ou virtuelle signifie transmettre (ou recevoir) les mêmes signaux de chaque antenne TX (ou Rx) avec un phasage approprié et des pondérations de gain de telle sorte que la puissance du signal soit maximisée vers un utilisateur particulier. Contrairement à la direction physique d'un faisceau dans une certaine direction, la transmission ou la réception se produit dans toutes les directions, mais la clé ajoute de manière constructive plusieurs copies du signal du côté de la réception pour atténuer les effets de décalage multiples.
** Multiplexage spatial **
En mode multiplexage spatial, le flux de données d'entrée est divisé en plusieurs flux parallèles dans le domaine spatial, chaque flux puis transmis sur différentes chaînes TX. Tant que les chemins de canal arrivent sous des angles suffisamment différents aux antennes Rx, avec presque aucune corrélation, les techniques de traitement du signal numérique (DSP) peuvent convertir un milieu sans fil en canaux parallèles indépendants. Ce mode MIMO a été le principal facteur de l'ordre de grandeur augmentation du débit de données des systèmes sans fil modernes, car les informations indépendantes sont transmises simultanément à partir de plusieurs antennes sur la même bande passante. Les algorithmes de détection comme le forçage zéro (ZF) séparent les symboles de modulation de l'interférence des autres antennes.
Comme le montre la figure, dans WiFi Mu-Mimo, plusieurs flux de données sont transmis simultanément à plusieurs utilisateurs à partir de plusieurs antennes de transmission.
** Codage de l'espace-temps **
Dans ce mode, des schémas de codage spéciaux sont utilisés au fil du temps et des antennes par rapport aux systèmes d'antennes uniques, pour améliorer la diversité du signal de réception sans aucune perte de débit de données au niveau du récepteur. Les codes de l'espace-temps améliorent la diversité spatiale sans avoir besoin d'estimation de canal au niveau de l'émetteur avec plusieurs antennes.
Concept Microwave est un fabricant professionnel des composants RF 5G pour les systèmes d'antenne en Chine, y compris le filtre passe-passe RF, le filtre passe-haut, le filtre passe-bande, le filtre à encoche / le filtre d'arrêt de bande, le duplexeur, le diviseur de puissance et le coupleur directionnel. Tous peuvent être personnalisés en fonction de vos requins.
Bienvenue sur notre Web:www.concept-mw.comou envoyez-nous un e-mail à:sales@concept-mw.com
Heure du poste: février-29-2024