عندما يقترب الحساب من الحدود المادية لسرعة الساعة ، ننتقل إلى بنيات متعددة النواة. عندما تقترب الاتصالات من الحدود المادية لسرعة الإرسال ، ننتقل إلى أنظمة متعددة المضادات. ما هي الفوائد التي دفعت العلماء والمهندسين إلى اختيار الهوائيات المتعددة كأساس لـ 5G والاتصالات اللاسلكية الأخرى؟ على الرغم من أن التنوع المكاني كان الدافع الأولي لإضافة الهوائيات في المحطات الأساسية ، فقد تم اكتشافه في منتصف التسعينيات من القرن الماضي أن تثبيت هوائيات متعددة على جانب TX و/أو RX فتح إمكانيات أخرى غير متوقعة مع أنظمة الهوائي المفردة. دعونا الآن وصف ثلاث تقنيات رئيسية في هذا السياق.
** beamforming **
إن تشكيل الشعاع هو التكنولوجيا الأساسية التي تستند إليها الطبقة المادية للشبكات الخلوية 5G. هناك نوعان مختلفان من التشكيل:
تشكيل الشعاع الكلاسيكي ، والمعروف أيضًا باسم خط البصر (LOS) أو التشكيل المادي
تشكيل الشعاع المعمم ، والمعروف أيضًا باسم غير خط البصر (NLOs) أو التشكيل الافتراضي
تتمثل الفكرة وراء كلا النوعين من التشكيل في استخدام هوائيات متعددة لتعزيز قوة الإشارة نحو مستخدم معين ، مع قمع الإشارات من المصادر المتداخلة. كقياس ، تغير المرشحات الرقمية محتوى الإشارة في مجال التردد في عملية تسمى الترشيح الطيفي. بطريقة مماثلة ، يغير شكل شعاع محتوى الإشارة في المجال المكاني. هذا هو السبب في أنه يشار إليه أيضًا باسم التصفية المكانية.
يتميز الشكل البدني بتاريخ طويل في خوارزميات معالجة الإشارات لأنظمة السونار والرادار. إنه ينتج عوارضًا فعلية في الفضاء للنقل أو الاستقبال ، وبالتالي يرتبط ارتباطًا وثيقًا بزاوية الوصول (AOA) أو زاوية المغادرة (AOD) للإشارة. على غرار كيفية إنشاء OFDM تدفقات متوازية في مجال التردد ، يخلق الشكل الكلاسيكي أو الفيزيائي حزمًا متوازية في المجال الزاوي.
من ناحية أخرى ، في أبسط تجسدها ، يعني تكوين الشعاع المعمم أو الظاهري نقل (أو استلام) نفس الإشارات من كل هوائي TX (أو RX) مع التدوير المناسبة وزيادة الأوزان بحيث يتم تعظيم قوة الإشارة نحو مستخدم معين. على عكس التوجيه جسديًا ، يحدث شعاع في اتجاه معين ، يحدث ناقل الحركة أو الاستقبال في جميع الاتجاهات ، ولكن المفتاح يضيف ببناء نسخ متعددة من الإشارة في جانب الاستلام للتخفيف من تأثيرات التلاشي المتعدد.
** تعدد الإرسال المكاني **
في وضع تعدد الإرسال المكاني ، يتم تقسيم دفق بيانات الإدخال إلى تدفقات متوازية متعددة في المجال المكاني ، مع كل دفق ثم يتم نقله عبر سلاسل TX مختلفة. طالما تصل مسارات القناة من زوايا مختلفة بما فيه الكفاية في هوائيات RX ، مع عدم وجود ارتباط تقريبًا ، يمكن أن تقوم تقنيات معالجة الإشارات الرقمية (DSP) بتحويل وسيط لاسلكي إلى قنوات متوازية مستقلة. كان وضع MIMO هذا هو العامل الرئيسي لارتداد الحجم في معدل البيانات للأنظمة اللاسلكية الحديثة ، حيث يتم نقل المعلومات المستقلة في وقت واحد من هوائيات متعددة على نفس النطاق الترددي. تفصل خوارزميات الكشف مثل الصفر (ZF) رموز التعديل عن تداخل الهوائيات الأخرى.
كما هو موضح في الشكل ، في WiFi Mu-Mimo ، يتم نقل تدفقات البيانات المتعددة في وقت واحد نحو عدة مستخدمين من هوائيات الإرسال المتعددة.
** الترميز الزمني للفضاء **
في هذا الوضع ، يتم استخدام مخططات الترميز الخاصة عبر الوقت والهوائيات مقارنة بأنظمة الهوائي المفردة ، لتعزيز تنوع إشارة تلقي دون أي فقدان معدل البيانات في المتلقي. تعزز رموز الفضاء وقت التنوع المكاني دون الحاجة إلى تقدير القناة في جهاز الإرسال مع هوائيات متعددة.
Concept Microwave هي الشركة المصنعة المحترفة لمكونات RF 5G لأنظمة الهوائي في الصين ، بما في ذلك مرشح RF Lowpass ومرشح Highpass ومرشح ممر Bandch ومرشح التوقف عن الشق ومرشح دوبلكير ومقسم الطاقة ومقرر الاتجاه. يمكن تخصيصها جميعًا وفقًا لإعادة الأطراف الخاصة بك.
مرحبا بكم في الويب لدينا:www.concept-mw.comأو إرسالنا بالبريد على:sales@concept-mw.com
وقت النشر: فبراير -29-2024