Pengenalan kepada Teknologi Berbilang Antena

Apabila pengiraan menghampiri had fizikal kelajuan jam, kita beralih kepada seni bina berbilang teras. Apabila komunikasi menghampiri had fizikal kelajuan penghantaran, kita beralih kepada sistem berbilang antena. Apakah faedah yang mendorong saintis dan jurutera memilih berbilang antena sebagai asas untuk 5G dan komunikasi tanpa wayar lain? Walaupun kepelbagaian ruang merupakan motivasi awal untuk menambah antena di stesen pangkalan, pada pertengahan 1990-an, didapati bahawa memasang berbilang antena di bahagian Tx dan/atau Rx membuka kemungkinan lain yang tidak dapat diramalkan dengan sistem antena tunggal. Sekarang mari kita huraikan tiga teknik utama dalam konteks ini.

**Pembentukan Rasuk**

Pembentukan pancaran (Beamforming) merupakan teknologi utama yang menjadi asas lapisan fizikal rangkaian selular 5G. Terdapat dua jenis pembentukan pancaran yang berbeza:

Pembentukan pancaran klasik, juga dikenali sebagai Line-of-Sight (LoS) atau pembentukan pancaran fizikal

Pembentukan pancaran umum, juga dikenali sebagai Bukan Garis Pandangan (NLoS) atau pembentukan pancaran maya

asd (1)

Idea di sebalik kedua-dua jenis pembentukan pancaran adalah untuk menggunakan pelbagai antena untuk meningkatkan kekuatan isyarat ke arah pengguna tertentu, sambil menyekat isyarat daripada sumber gangguan. Sebagai analogi, penapis digital mengubah kandungan isyarat dalam domain frekuensi dalam proses yang dipanggil penapisan spektrum. Dengan cara yang sama, pembentukan pancaran mengubah kandungan isyarat dalam domain ruang. Inilah sebabnya ia juga dirujuk sebagai penapisan ruang.

asd (2)

Pembentukan pancaran fizikal mempunyai sejarah yang panjang dalam algoritma pemprosesan isyarat untuk sistem sonar dan radar. Ia menghasilkan pancaran sebenar di angkasa untuk penghantaran atau penerimaan dan oleh itu berkait rapat dengan sudut ketibaan (AoA) atau sudut pelepasan (AoD) isyarat. Sama seperti cara OFDM mencipta strim selari dalam domain frekuensi, pembentukan pancaran klasik atau fizikal mencipta pancaran selari dalam domain sudut.

Sebaliknya, dalam penjelmaan paling ringkasnya, pembentukan pancaran umum atau maya bermaksud menghantar (atau menerima) isyarat yang sama daripada setiap antena Tx (atau Rx) dengan pemberat fasa dan gandaan yang sesuai supaya kuasa isyarat dimaksimumkan ke arah pengguna tertentu. Tidak seperti mengarahkan pancaran secara fizikal ke arah tertentu, penghantaran atau penerimaan berlaku dalam semua arah, tetapi kuncinya ialah menambah berbilang salinan isyarat secara membina di bahagian penerima untuk mengurangkan kesan pudar berbilang laluan.

**Pemultipleksan Ruang**

asd (3)

Dalam mod pemultipleksan ruang, aliran data input dibahagikan kepada berbilang aliran selari dalam domain ruang, dengan setiap aliran kemudiannya dihantar melalui rantai Tx yang berbeza. Selagi laluan saluran tiba dari sudut yang cukup berbeza pada antena Rx, dengan hampir tiada korelasi, teknik pemprosesan isyarat digital (DSP) boleh menukar medium tanpa wayar kepada saluran selari bebas. Mod MIMO ini telah menjadi faktor utama peningkatan magnitud dalam kadar data sistem tanpa wayar moden, memandangkan maklumat bebas dihantar secara serentak daripada berbilang antena melalui lebar jalur yang sama. Algoritma pengesanan seperti pemaksaan sifar (ZF) memisahkan simbol modulasi daripada gangguan antena lain.

Seperti yang ditunjukkan dalam rajah, dalam WiFi MU-MIMO, berbilang strim data dihantar secara serentak kepada berbilang pengguna daripada berbilang antena pemancar.

asd (4)

**Pengekodan Ruang-Masa**

Dalam mod ini, skema pengekodan khas digunakan merentasi masa dan antena berbanding sistem antena tunggal, untuk meningkatkan kepelbagaian isyarat penerimaan tanpa sebarang kehilangan kadar data pada penerima. Kod ruang-masa meningkatkan kepelbagaian ruang tanpa memerlukan anggaran saluran pada pemancar dengan berbilang antena.

Concept Microwave ialah pengeluar profesional komponen RF 5G untuk sistem Antena di China, termasuk penapis laluan rendah RF, penapis laluan tinggi, penapis laluan jalur, penapis takuk/penapis henti jalur, duplekser, pembahagi kuasa dan pengganding berarah. Kesemuanya boleh disesuaikan mengikut keperluan anda.

Selamat datang ke web kami:www.concept-mw.comatau hantarkan emel kepada kami di:sales@concept-mw.com


Masa siaran: 29 Feb-2024