Çoklu Anten Teknolojilerine Giriş

Hesaplama, saat hızının fiziksel sınırlarına yaklaştığında, çok çekirdekli mimarilere yöneliriz. İletişim, iletim hızının fiziksel sınırlarına yaklaştığında, çok antenli sistemlere yöneliriz. Bilim insanlarını ve mühendisleri 5G ve diğer kablosuz iletişimler için temel olarak birden fazla anten seçmeye iten avantajlar nelerdir? Baz istasyonlarına anten eklemenin ilk motivasyonu mekânsal çeşitlilik olsa da, 1990'ların ortalarında, verici ve/veya alıcı tarafına birden fazla anten kurmanın, tek antenli sistemlerde öngörülemeyen başka olasılıklar yarattığı keşfedildi. Şimdi bu bağlamda üç temel tekniği açıklayalım.

**Hüzmeleme**

Hüzmeleme, 5G hücresel ağlarının fiziksel katmanının dayandığı temel teknolojidir. İki farklı hüzmeleme türü vardır:

Klasik ışın oluşturma, Görüş Hattı (LoS) veya fiziksel ışın oluşturma olarak da bilinir

Genelleştirilmiş ışın oluşturma, Görüş Hattı Dışı (NLoS) veya sanal ışın oluşturma olarak da bilinir

asd (1)

Her iki ışın oluşturma yönteminin de arkasındaki fikir, belirli bir kullanıcıya yönelik sinyal gücünü artırmak için birden fazla anten kullanırken, girişim yaratan kaynaklardan gelen sinyalleri bastırmaktır. Bir benzetme yapmak gerekirse, dijital filtreler spektral filtreleme adı verilen bir işlemle frekans alanındaki sinyal içeriğini değiştirir. Benzer şekilde, ışın oluşturma da uzamsal alandaki sinyal içeriğini değiştirir. Bu nedenle uzamsal filtreleme olarak da adlandırılır.

asd (2)

Fiziksel ışın oluşturma, sonar ve radar sistemleri için sinyal işleme algoritmalarında uzun bir geçmişe sahiptir. Uzayda iletim veya alım için gerçek ışınlar üretir ve bu nedenle sinyalin varış açısı (AoA) veya kalkış açısı (AoD) ile yakından ilişkilidir. OFDM'nin frekans alanında paralel akışlar oluşturmasına benzer şekilde, klasik veya fiziksel ışın oluşturma da açısal alanda paralel ışınlar oluşturur.

Öte yandan, en basit haliyle genelleştirilmiş veya sanal ışın oluşturma, her bir Tx (veya Rx) anteninden, sinyal gücünün belirli bir kullanıcıya en üst düzeyde iletilmesini sağlayacak şekilde uygun faz ve kazanç ağırlıklarıyla aynı sinyalleri iletmek (veya almak) anlamına gelir. Bir ışının fiziksel olarak belirli bir yöne yönlendirilmesinin aksine, iletim veya alım her yönde gerçekleşir, ancak asıl mesele, çoklu yol sönümleme etkilerini azaltmak için alıcı tarafa sinyalin birden fazla kopyasını yapıcı bir şekilde eklemektir.

**Mekansal Çoklama**

asd (3)

Uzamsal çoklama modunda, giriş veri akışı uzamsal alanda birden fazla paralel akışa bölünür ve her akış farklı Tx zincirleri üzerinden iletilir. Kanal yolları Rx antenlerine neredeyse hiç korelasyon olmadan yeterince farklı açılardan ulaştığı sürece, dijital sinyal işleme (DSP) teknikleri bir kablosuz ortamı bağımsız paralel kanallara dönüştürebilir. Bu MIMO modu, aynı bant genişliği üzerinden birden fazla antenden aynı anda bağımsız bilgi iletildiği için, modern kablosuz sistemlerin veri hızındaki büyüklük sırasına göre artışların ana etkeni olmuştur. Sıfır zorlama (ZF) gibi algılama algoritmaları, modülasyon sembollerini diğer antenlerin girişiminden ayırır.

Şekilde görüldüğü gibi, WiFi MU-MIMO'da birden fazla veri akışı, birden fazla verici antenden birden fazla kullanıcıya aynı anda iletilmektedir.

asd (4)

**Uzay-Zaman Kodlaması**

Bu modda, alıcıda veri hızı kaybı olmadan alım sinyali çeşitliliğini artırmak için tek antenli sistemlere kıyasla zaman ve antenler arasında özel kodlama şemaları kullanılır. Uzay-zaman kodları, birden fazla antene sahip vericide kanal tahminine gerek kalmadan mekansal çeşitliliği artırır.

Concept Microwave, Çin'deki anten sistemleri için RF alçak geçiren filtre, yüksek geçiren filtre, bant geçiren filtre, çentik filtresi/bant durdurucu filtre, duplekser, güç bölücü ve yönlü kuplör dahil olmak üzere 5G RF bileşenlerinin profesyonel bir üreticisidir. Tüm bunlar ihtiyaçlarınıza göre özelleştirilebilir.

Web sitemize hoş geldiniz:www.concept-mw.comveya bize şu adresten e-posta gönderin:sales@concept-mw.com


Gönderim zamanı: 29 Şubat 2024