Mimo Signal Quality'de Multipath Propagation'ın etkisi Urban Canyons'da
Şehir Kanyonları'nda Multipath Propagation'ın etkisi
Kablosuz iletişim modern kentsel yaşamın arka kemiği haline geldi, kalabalık bir metroda radyo sinyalleri için atlatmak için video yayından. Ancak, şehirler canlı vedash yapan çok mimarlık; Gökler, derin sokak koridorları, hem yansıtıcı, hem de sonsuz trafik ve obsiyonlar ile karşı karşıya. hiçbir yerde bu meydan okumadan daha belirgin değildir.
MIMO, hem de verici hem de alıcıda birden çok anten kullanarak devrime sahiptir, aynı anda bağımsız veri akışlarını göndermek için kapasiteyi çoğaltmak, MIMO'nun performansı, güvenilir 5G ağlarının özelliklerine bağlıdır; IoT dağıtımları ve gelecekteki 6G sistemleri, dünyanın en yoğun şehirlerinde işlevsiz olarak işlevsiz şehirlerdir.
Kentsel Kanyonlarda Multipath Peragation Anlamak
Multipath propagasyon, alıcıya yansımaları nedeniyle birden fazla yol geldiğinde meydana gelir ve aynı sinyaldeki nesnelerden sapmaz ve ilk reflektörlerin kendi açılarından (özellikle metalize cam veya beton) bir dizi, sokak işaretleri, araçlar ve hatta yayalar. Sonuç, alıcının aynı sinyalin bir dizi gecikmiş kopyasını görmemesidir.
İlk varış (tipik olarak doğrudan yol, varsa) ve son önemli varış saatleri, 3.5 GHz veya 28 GHz frekanslarında işletim sistemi olarak bilinir.[Dönemli binalarla, gecikmeli fading &mda birkaç yüz nanosaniyeden aralığına kadar uzanır; farklı alt kattaritasyon ve bina malzemeleri.
Başka bir kritik parametresi, kanal matrisi vemdash'in rütbesini artırmak için geçerlidir.Bir çok yönlü kanaldan gelen yansımalar, alıcıya geniş bir açı aralığından gelir.Bu angular çeşitliliği aslında MIMO için faydalıdır çünkü kanal matrisi vemdash'un rütbesini artırır; her anten çiftlerinin her anteni nasıl arayacağı matematiksel temsil eder.
Rayleigh Fading ve Zengin Scattering Asmission
Klasik multipath teorisinde, yoğun bir saç kurutma ortamında alınan sinyalin karmaşık zarfı genellikle Rayleigh fading izler:0)Rayleigh dağıtım) Bu, yüksek çözünürlükte olan Rayleigh fadingı ile ilgili olarak sinyalleri azaltın.
MIMO Signal Quality üzerinde Etkileri: Bir Çift Büyülü Kılı
MIMO teknolojisi performans geliştirmek için çok fazla sempati duyuyor, ancak ilişki nuanced. Çeşitlilik sağlayan aynı yansımalar da yıkıcı müdahale yaratabilir, antenler arasında geçiş yapabilir ve zaman alıcı kanal koşulları ile hassas algoritmaları vurgulayabilir.
Olumlu Etki: Spatial Diversity and multiplexing
Multipath zengin bir saç kurutma ortamı yaratırken, her çift kanaldaki hataların sık sık sık sık sıralandığı gibi görür.BuurFLT:0) Yoğun bir kentsel sokaktaki MIMO'nun dört katta tek bir veri akışının kapasitesinin tam olarak elde edilmesi gerekir. Multipatit, kanal sıralamasında tahmin edilen kanal kapasitelerinin tamamının aynı zamanda doğru şekilde aktarılması gerekir.
Olumsuz Etki: Intersymbol Interference ve Pilot Contamination
Bununla birlikte, aşırı gecikme yayılmaya neden olur, dördüncü ve 5G NR’ye sebep olur, semboller birbirine bulanıklaşır, çok uzun binalarla (örneğin Hong Kong veya Manhattan) yüksek çözünürlükte gecikmeler 5 ve kaçak; 7G NR’nin ötesindeki gecikmeler, tipik 5G konfigürasyonlarında kullanılan anahtarlamalar.
Başka bir ince ama ciddi sorun şu:0) Pilot kontrüksiyonu[Döneticileri) tarafından kullanılan pilot sembolleri kanaldaki kullanıcıların kanal kenarlarında sinyal kalitesini tahmin etmek için kullanılır. Sorun, yüksek çözünürlükteki hücrelerden gelen yansımaları farklı temel istasyonlardan müdahale etmek için, daha karmaşık hale getirmek için pilotlara neden olabilir.
Depolarizasyon ve Cross-Polar Discrimination
Kentsel yapılar genellikle olay dalgalarını kutuplaştırmaya çalışır. dikey kutuplaşmış bir iletim, bir kentsel kanaldan sonra önemli bir yatay bileşenle gelebilir. MIMO sistemleri, çift katlı antenlere güvenen, kutuplaşma kanalları arasında acı çekebilir ve karşılıklı darbe (XPD)).
Etkisi Sayılamak: Kanal ölçüm çalışmaları
Mühendisler tahmin etmeye güvenmiyorlar. Aşırı ölçüm kampanyaları, dünyanın dört bir yanındaki MIMO kanalları ile karakterize edildi.Bir dönüm noktası çalışma, 16×16 MIMO kanalı 10&ndash ile sınırlıyken,15 hikaye binaları ile sınırlı kaldı. Sonuçlar, kanal sıralamada 7&ndash10); hatta kullanıcının kanyonda derinleştiğinde bile, kapasitenin 10-of-görüler arasındaki% 30 oranında azaldığını gösterdi.
milimetre dalga frekanslarında (28–39 GHz), 5G nerede çalışır, durum dramatik bir şekilde değişir. Yol kaybı daha yüksek ve yüzeyler daha az yansımaz hale gelir. New York City’s canyons published byETHFLT:0)Rappaport et.[DDDDDDDDDDDDDD) Bu gecikmeler daha küçük, çünkü yüksek frekanslı sinyalleri çok fazla sayıdaki düşüşten sonra daha yüksek görünür. ancak, angular MIMO.
Mitigate Olumsuz Etkilere Stratejiler
Ağ operatörleri ve ekipman satıcıları, çoklupath meydan okumasını bir avantaja dönüştürmek için sofistike bir araçta çalışırlar. Orijinal makale birkaç teknik listelenen; İşte modern özellerle genişletiyoruz.
Gelişmiş Kirişleme ve Null Yöneylem
Geleneksel Omniyön antenlerin aksine, www.FLT:0) Direkt yol üzerinden en güçlü yanlı yolu takip edebilir. daha gelişmiş algoritmaları, 64, 128 veya 256 elementler, bireysel kullanıcılar için hedef alan dar kirişler oluşturabilir.Bir şehir kanyonda, temel istasyon her birkaç milisaniyeye dayalı olarak en güçlü yanlış yol izleyebilir.
Kanal Estimation ve Takip Makine Öğrenme ile
Doğru kanal durumu bilgisi (CSI) MIMO precoding'in yaşam alanıdır. Hızlı hareket halinde kentsel ortamlar (vehüler 60 km/h) kanal koherence zamanı 1&ndash olarak kısa olabilir;2 ms, 3.5 GHz'de geleneksel pilot tabanlı tahmin araçları, kentsel ortamda eğitim gören ölçümler:0) Derin öğrenme modelleri[değiştir | kaynağı değiştir]
Adaptasyon ve Kodlama (AMC)
MIMO sistemleri sürekli olarak sinyal-to-interference-plus-noise oranı (SINR) ve gecikme yayılması gibi bağlantı kalitesini izler.Bu durumda, kullanıcıların nadiren fark etmesi gerekir. anahtar, 64-QAM'dan 256-QAM'a kadar hızlanırsa, çok fazla geri dönüş isteğinden (HARQ) geri dönüşüm süresine geçici bir geçiş yapabilir.
Kod kitaplarını içeren geniş çokluxing
Tam CSI geri bildirim yüksek bir yüksek, frekans bölme duplex (FD) sistemler kullanımÖRT:0) kod kitaplarını ) & SINIF; Şehirdeki sonlu kirişler için kirişler ve genişlik profilleri içerir, kullanıcı terminali Tokyo&rskoklar için uygun bir indeks sunar; Örneğin, 3GPP Bülteni 16 kod defteri, 5G NR için kirişler kullanarak görüntülenen 16 kod defterini kullanarak, karmaşık bir dizisini kullanarak elde edebilir.
İşbirlikleri Stratejiler: Mikrocelller ve Yeniden yapılandırılabilir Akıllı Yüzeyler
Bazen en iyi mitigation mimaridir.Ücretsiz hücrelere veya daha az yansımaya sahip olan küçük hücrelere göre, yüksek çözünürlükte yer alan bir duvar kaplamaya kadar yüksek çözünürlükte bir şekilde ayarlanabilir.()[Döneticiler için yüksek çözünürlükte bulunan ve yüksek çözünürlükte bulunan bir görüntü oluşturabilirler.
Future Trends: 6G ve Beyond
Kablosuz teknoloji alt frekanslara doğru geliştikçe, bina malzemeleri neredeyse tıkanmış hale gelir; düşük izinli kaplamalar bile sinyalleri engelleyebilir.
Başka bir sınır, iletişim ve algılayıcı . Şehirdeki kanallarda, bu baz istasyonların hem iletişim hem de çevreyi analiz ederek, her yansımanın bir kaynak olduğunu tahmin edebilir.
Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç
Multipath propagation sadece yoğun şehir manzaralarında mümkün olan bir nuisance değildir; bu, şehirdeki MIMO kanalının tanımlı özelliğidir ve sömürülmüş kullanıcılar için daha yüksek çözünürlükte ve çok yönlü bir şekilde hareket eden, yüksek kapasiteli bir kablosuz ağ geliştirme ve teknoloji geliştirme sistemleri ile ilgili daha yüksek bir performansa sahip olacaktır.