5G'nin arkasındaki temel teknolojiyi analiz edin: hüzmeleme
(Lei Feng Net Not: Resim internetten geliyor)
Bu havalı ve popüler teknolojilerin arkasındaki sanal gerçeklik, dronlar ve otonom sürüş, 5G mobil iletişim sistemlerini görebilir. Bu bahar, 3GPP organizasyonu 5G hava arayüzü standardizasyon çalışmasının bir kısmını araştırma aşamasından çalışma aşamasına aktardı. Bu, yıllarca süren hevesli bir beklentiden sonra, efsanevi 5G'nin bu sefer gerçekten geleceği anlamına geliyor!
5G baz istasyonları, büyük ölçekli anten dizilerini destekleyebilir ve yapılandırılabilir anten sayısı 1024'e bile ulaşabilir. Bu büyük ölçekli anten dizilerinin potansiyeline tam anlamıyla oynamak için, 5G hüzmeleme teknolojisi (Hüzmeleme) kesinlikle vazgeçilmezdir! Bugün, 5G iletişiminin yükselmesine yardımcı olan bu kanatlara yaklaşmak için herkesi bir araya getireceğiz.
Hüzmeleme teknolojisinin ilkeleri
Uzayın yayılması sürecinde, kablosuz sinyalin kalitesi zayıflayacaktır. "Yol kaybı" olarak adlandırılan bu zayıflama fenomeni, iletişim sistemi üzerinde büyük bir etkiye sahip olacaktır. Özellikle milimetre dalga bandındaki 5G iletişim sistemleri için onlarca dB'ye kadar sinyal zayıflaması sistemin normal çalışmamasına neden olabilir. Bu durumda, hüzmeleme teknolojisi becerilerini gösterebilir ve yol kaybıyla etkili bir şekilde mücadele edebilir.
Araştırmacılar uzun zaman önce keşfetti: çok antenli iletişim, kablosuz sinyallerin aktarım kalitesini artırabilir. Kablosuz sinyal uzayda, suda seyahat eden bir gemi gibi yayılır ve yol kaybı, suyun gemiye karşı direncine eşdeğerdir; anten, küreklerin gemiyi su geçirmezlik üzerinde ileri itmesi gibi, belirli bir güçle kablosuz sinyali gönderir.
5G sistemi hüzmeleme teknolojisini kullanır
Geleneksel baz istasyonlarının az sayıda anteni vardır ve kablosuz sinyal aktarımının kalitesi sınırlıdır. Bu, tek sıralı veya çift kanatlı teknelerin sırasına benzerdir, az sayıda kürek, daha az insan ve düşük güç nedeniyle tekne hızı yavaştır. 5G baz istasyonu, büyük ölçekli bir anten dizisi kullanır ve tek sıralı ve çift pervaneleri kesin bir şekilde ejderha teknelerine yükseltir. Çok sayıda pervane ve daha fazla insan var ve güç patlıyor! Işın biçimlendirme teknolojisi, daha güçlü sinyal kazancı sağlamak için her bir antenin fazını ayarlayarak sinyalleri etkili bir şekilde üst üste getirebilir 5G kablosuz sinyallerin iletim kalitesi için güçlü bir garanti sağlayan yol kaybının üstesinden gelmek için. Ejderha kafasının davulları, ejderha teknesinin çok sayıdaki küreklerini yakın işbirliği için yönlendirerek ejderha teknesini yarışa sokar ve tekne bir ok gibidir. Maymun değil mi ?!
Hüzmeleme teknolojisi yönlü kirişler üretir
İlginç bir şekilde, hüzmeleme teknolojisi, kablosuz sinyalin enerjisini yönlü bir ışın (Işın) oluşturmak için odaklayacaktır. Genel olarak, ışın ne kadar dar olursa, sinyal kazancı o kadar büyük olur. Ancak yan etki, ışın yönü kullanıcıdan saptığında, kullanıcının yüksek kaliteli kablosuz sinyalleri alamamasıdır. Yönetim) Teknolojinin ana içeriği
5G ışın yönetim teknolojisi
Araştırma aşamasında yeni yayınlanan 5G standardının sonuçlarını ve mobil iletişimin downlink sürecini (Downlink, yani baz istasyonundan kullanıcıya kablosuz iletim) birleştirerek, ışın yönetiminin temel teknik ilkelerine bir göz atalım.
Kiriş yönetim teknolojisinin ilkeleri
Hüzmeleme teknolojisini benimsedikten sonra, 5G baz istasyonları, hücreyi tamamen kaplamak için farklı yönlere sahip birden fazla ışın kullanmalıdır. Yukarıdaki şekilde gösterildiği gibi, baz istasyonu hizmet verdiği hücreleri kapatmak için 8 ışın kullanır. Aşağı bağlantı işleminde, baz istasyonu, kablosuz sinyalleri sırayla iletmek için farklı yönlerde ışınlar kullanır.Bu işleme ışın tarama adı verilir; aynı zamanda, kullanıcılar farklı ışınların yaydığı kablosuz sinyalleri ölçer (Işın ölçümü) ve baz istasyonuna rapor verir. İlgili bilgiler (Işın raporlama); baz istasyonu, kullanıcı raporuna (Işın belirleme) dayanarak kullanıcıyı hedefleyen en iyi iletim ışınını belirler.
İşleri daha karmaşık hale getirmek için, kullanıcıların anten dizileri de var. Bu, ışın hizalama sürecinde hem verici ışını hem de alıcı ışını dikkate almamız gerektiği anlamına gelir. Bu nedenle, 5G standardı, kullanıcıların gönderme ışını üzerindeki farklı alıcı ışınları dönüştürmesine ve bunlardan en iyi alıcı ışını seçmesine, böylece bir çift en iyi gönderme-alma ışını oluşturmasına olanak tanır. Yukarıdaki şekilde, kullanıcılar 1 ve 2'ye karşılık gelen en iyi ışın çiftleri sırasıyla (t4, r3) ve (t6, r2) 'dir.
Bu noktada, ışın yönetimi sürecinin çok basit olduğunu düşünebilirsiniz ama durum böyle değil. Aslında, nihayetinde yeterli sinyal kazancının elde edilmesini sağlamak için, büyük ölçekli bir anten dizisi tarafından üretilen ışının genellikle çok dar olması gerekir. Ödenen fiyat, baz istasyonunun, hücrenin herhangi bir yönündeki kullanıcıların etkin bir şekilde kapsanmasını sağlamak için çok sayıda dar ışın kullanması gerektiğidir. Bu durumda, en iyi verici ışını bulmak için tüm dar ışınları çaprazlama ve tarama stratejisi, 5G'nin beklediği kullanıcı deneyimiyle tutarsız olan zaman alıcı ve zahmetli görünmektedir. Işını hızlı bir şekilde hizalamak için 5G standardı hiyerarşik bir tarama stratejisi, yani genişten dara tarama uygular.
Kiriş yönetiminin hiyerarşik tarama süreci
İlk aşama kaba taramadır Baz istasyonu, tüm hücreyi kaplamak için az sayıda geniş ışın kullanır ve her geniş ışının hizalandığı yönü tarar. Yukarıdaki şekilde gösterildiği gibi, baz istasyonu bu aşamada geniş huzmeler tA ve tB kullanır ve kullanıcılar için yalnızca geniş huzmeleri hizalar Hizalama doğruluğu yüksek değildir ve kurulan kablosuz iletişim bağlantısının kalitesi nispeten sınırlıdır.
İkinci aşama ince taramadır Baz istasyonu, birinci aşamada geniş ışının kapsadığı yönleri tek tek taramak için çok sayıda dar ışın kullanır. Tek bir kullanıcı için, tarama ışını şu anda daraltılmış olmasına rağmen, gerekli tarama aralığı azaltılmıştır ve buna göre tarama sayısı azaltılacaktır. Yukarıdaki şekilde gösterildiği gibi, geniş ışın hizalamasının ilk aşamasına bağlı olarak, baz istasyonunun yalnızca, her bir kullanıcıyla ilişkili 4 dar ışını, örneğin kullanıcı 1 için tarama ışını t1-t4 ve kullanıcı 2 için tarama ışını t5 gibi taramaya devam etmesi gerekir. -t8. Bu zamanda, baz istasyonu, her bir kullanıcıya yönelik ışın yönünün doğruluğunu geliştirir ve kurulan kablosuz iletişim bağlantısının kalitesi iyileştirilir. Bu nedenle, şekilde gösterilen iki aşamalı ışın yönetimi sürecinde, baz istasyonunun 8 dar ışının tümünü taramak yerine her kullanıcı için yalnızca 6 kez taraması gerekir.
Işın tahmin algoritması ile desteklenen ışın yönetimi süreci
Ek olarak, ışın yönetimi süreci, ışın tahmin algoritmaları aracılığıyla daha da optimize edilebilir. Örnek olarak yukarıdaki şekli alın, baz istasyonu tüm hücreyi taramak için orta genişlikte 4 ışın kullanır. Eğer kullanıcı 1 tam olarak ışınlar t2 ve t3 arasındaysa, geleneksel yönteme göre, baz istasyonunun ışın hizalama doğruluğunu iyileştirmek için kullanıcının 1 tarama yönünü daha da iyileştirmesi gerekir. Bu amaçla, Intel Çin Araştırma Enstitüsü etkili bir ışın tahmin algoritması geliştirdi: Baz istasyonu, kullanıcı raporu bilgilerine dayalı olarak kullanıcının en iyi ışın yönünü daha fazla tahmin edebilir, mevcut ışın tarama sonuçlarının doğruluğunu artırabilir ve ışın yönünü düzeltebilir, böylece daha fazla iyileştirmeyi azaltabilir veya önleyebilir tarama. Işın tahmin algoritmalarının yardımıyla, önceki iki aşamada farklı genişlikteki ışınları tarayarak elde edilen etkiyi elde etmek için baz istasyonunun sadece orta genişlikteki 4 ışını taraması gerekebilir, böylece hızlı ışın yönetimi gerçekleştirilebilir.
Son olarak, kullanıcının mobil durumda olabileceği düşünüldüğünde, kullanıcıyı daha iyi takip edebilmek için (Işın takibi), hiyerarşik tarama her kullanıcının ihtiyacına göre her an genişletilebilir ve en iyi ışın sürekli olarak değiştirilir.En iyi ışın, kullanıcının konumu ile ortaya çıkacaktır. Kullanıcılara kesintisiz kapsama alanı sağlamak, iletişimin kesintiye uğramamasını veya kesilmemesini sağlamak için değiştirin.
Işın yönetimi, ışın hizalama doğruluğunu büyük ölçüde geliştirerek kablosuz iletişim bağlantılarının kalitesini sağladı ve 5G iletişim hızları yükselmeye başlayabilir!
