Ketika komputasi mendekati batas fisik kecepatan clock, kita beralih ke arsitektur multi-core. Ketika komunikasi mendekati batas fisik kecepatan transmisi, kita beralih ke sistem multi-antena. Apa manfaat yang mendorong para ilmuwan dan insinyur untuk memilih beberapa antena sebagai dasar untuk 5G dan komunikasi nirkabel lainnya? Meskipun keragaman spasial adalah motivasi awal untuk menambahkan antena di stasiun pangkalan, ditemukan pada pertengahan tahun 1990-an bahwa pemasangan beberapa antena di sisi Tx dan/atau Rx membuka kemungkinan lain yang tidak dapat diprediksi dengan sistem antena tunggal. Mari kita sekarang menjelaskan tiga teknik utama dalam konteks ini.
**Pembentukan Berkas**
Beamforming adalah teknologi utama yang menjadi dasar lapisan fisik jaringan seluler 5G. Terdapat dua jenis beamforming yang berbeda:
Pembentukan berkas klasik, juga dikenal sebagai Garis Pandang (Line-of-Sight/LoS) atau pembentukan berkas fisik.
Pembentukan berkas umum, juga dikenal sebagai Non-Line-of-Sight (NLoS) atau pembentukan berkas virtual.
Ide di balik kedua jenis beamforming adalah menggunakan beberapa antena untuk meningkatkan kekuatan sinyal menuju pengguna tertentu, sambil menekan sinyal dari sumber pengganggu. Sebagai analogi, filter digital mengubah konten sinyal dalam domain frekuensi dalam proses yang disebut penyaringan spektral. Dengan cara yang serupa, beamforming mengubah konten sinyal dalam domain spasial. Inilah sebabnya mengapa ia juga disebut sebagai penyaringan spasial.
Pembentukan berkas fisik memiliki sejarah panjang dalam algoritma pemrosesan sinyal untuk sistem sonar dan radar. Algoritma ini menghasilkan berkas aktual di ruang angkasa untuk transmisi atau penerimaan dan karenanya terkait erat dengan sudut kedatangan (AoA) atau sudut keberangkatan (AoD) sinyal. Mirip dengan cara OFDM menciptakan aliran paralel di domain frekuensi, pembentukan berkas klasik atau fisik menciptakan berkas paralel di domain sudut.
Di sisi lain, dalam bentuknya yang paling sederhana, pembentukan berkas umum atau virtual berarti mengirimkan (atau menerima) sinyal yang sama dari setiap antena Tx (atau Rx) dengan pengaturan fase dan bobot penguatan yang sesuai sehingga daya sinyal dimaksimalkan menuju pengguna tertentu. Tidak seperti mengarahkan berkas secara fisik ke arah tertentu, transmisi atau penerimaan terjadi ke segala arah, tetapi kuncinya adalah menambahkan beberapa salinan sinyal secara konstruktif di sisi penerima untuk mengurangi efek pelemahan multipath.
**Multiplexing Spasial**
Dalam mode multiplexing spasial, aliran data input dibagi menjadi beberapa aliran paralel dalam domain spasial, dengan setiap aliran kemudian ditransmisikan melalui rantai Tx yang berbeda. Selama jalur saluran tiba dari sudut yang cukup berbeda pada antena Rx, dengan hampir tidak ada korelasi, teknik pemrosesan sinyal digital (DSP) dapat mengubah media nirkabel menjadi saluran paralel independen. Mode MIMO ini telah menjadi faktor utama peningkatan laju data sistem nirkabel modern hingga beberapa orde besarnya, karena informasi independen ditransmisikan secara bersamaan dari beberapa antena melalui bandwidth yang sama. Algoritma deteksi seperti zero forcing (ZF) memisahkan simbol modulasi dari interferensi antena lain.
Seperti yang ditunjukkan pada gambar, dalam WiFi MU-MIMO, beberapa aliran data ditransmisikan secara bersamaan ke beberapa pengguna dari beberapa antena pemancar.
**Pengkodean Ruang-Waktu**
Dalam mode ini, skema pengkodean khusus digunakan di seluruh waktu dan antena dibandingkan dengan sistem antena tunggal, untuk meningkatkan keragaman sinyal penerimaan tanpa kehilangan laju data di penerima. Kode ruang-waktu meningkatkan keragaman spasial tanpa perlu estimasi kanal di pemancar dengan banyak antena.
Concept Microwave adalah produsen profesional komponen RF 5G untuk sistem antena di Tiongkok, termasuk filter lowpass RF, filter highpass, filter bandpass, filter notch/filter band stop, duplexer, pembagi daya, dan coupler arah. Semua komponen tersebut dapat disesuaikan sesuai kebutuhan Anda.
Selamat datang di situs web kami:www.concept-mw.comatau kirimkan surat kepada kami di:sales@concept-mw.com
Waktu posting: 29 Februari 2024