فناوری مایکروویو درون باند Full-Duplex
فناوری مایکروویو درون باند Full-Duplex ظرفیت پیوند مایکروویو را بهبود می بخشد، منابع طیف را بهینه می کند و ظرفیت شبکه را افزایش می دهد. انتظار می رود که OPEX شبکه را تا حد زیادی کاهش دهد، قابلیت های خدمات شبکه را بهبود بخشد و به یک راه حل اصلی برای استقرار شبکه مایکروویو تبدیل شود.
در حال حاضر، شبکه های پهن باند تلفن همراه به سرعت در حال توسعه هستند، فناوری LTE به صورت تجاری در مقیاس بزرگ استفاده شده است، و صنعت به طور گسترده در حال تحقیق در مورد فناوری ۵G است. به طور خاص، انتظار میرود شبکههای تلفن همراه طی پنج سال آینده رشد عظیمی در ظرفیت داشته باشند. LTE-A Cat 6 که قبلاً تجاری شده است، حداکثر سرعت ۳۰۰ مگابیت در ثانیه را امکان پذیر می کند، در حالی که LTE-A Cat 10 حداکثر نرخ ۱ گیگابیت بر ثانیه را طبق استاندارد ۳GPP ارائه می دهد و انتظار می رود فناوری ۵G سرعت ۱۰ گیگابیت بر ثانیه را ارائه دهد.
افزایش عظیم ترافیک داده های تلفن همراه فشار زیادی را بر شبکه های بک هاول وارد می کند. بک هال مایکروویو، یک راه حل اصلی بک هال برای ایستگاه های پایه ماکرو، یک معیار کلیدی برای اتصال ایستگاه های پایه ماکرو و سلول های کوچک باقی خواهد ماند. بنابراین، ظرفیت انتقال مایکروویو باید بهبود یابد تا رشد سریع ترافیک موبایل را برآورده کند.
۱۰۰% بهبود ظرفیت
مایکروویو In-band Full-Duplex (M-IFD) انتقال مایکروویو را در حالت فول دوبلکس در یک فرکانس امکان پذیر می کند. می توان آن را برای باندهای فرکانسی رایج (۶-۴۲ گیگاهرتز)، باند V (60 گیگاهرتز) و باند E (80 گیگاهرتز) اعمال کرد. در مقایسه با فناوریهای دوبلکس موجود در شرایط مشابه، M-IFD نرخ رابط هوا را دو برابر میکند.
اگر فرستنده و گیرنده در یک انتها سیگنال ها را همزمان با فرکانس یکسان در ارتباطات مایکروویو ارسال و دریافت کنند، فرستنده باعث تداخل شدید کانال مشترک می شود. این بسیار بیشتر از قدرت سیگنال دریافتی در گیرنده است که در نتیجه سیگنال ها را به درستی دریافت نمی کند. در حالت دوبلکس تقسیم زمانی (TDD)، سیگنال ها با همان فرکانس ارسال و دریافت می شوند. با این حال، فرستنده و گیرنده به طور متناوب برای جلوگیری از تداخل کانال مشترک کار می کنند. در حالت دوبلکس تقسیم فرکانس (FDD)، سیگنال ها به طور همزمان ارسال و دریافت می شوند، اما در فرکانس های مختلف. برای جلوگیری از تداخل کانال مشترک، فناوری سنتی TDD یا FDD باید سیگنال ها را به طور متناوب ارسال و دریافت کند یا از فرکانس های مختلف استفاده کند.
M-IFD تداخل کانال مشترک را لغو می کند و فرستنده و گیرنده را قادر می سازد همزمان در فرکانس یکسان کار کنند. در مقایسه با فناوریهای TDD و FDD، M-IFD نرخ واسط هوا را تحت همان پهنای باند طیف دو برابر میکند، یا ۵۰ درصد در منابع طیف صرفهجویی میکند و در عین حال به همان نرخ TDD و FDD میرسد. برای دو برابر کردن ظرفیت مایکروویو، M-IFD میتواند با فناوریهای بهبود ظرفیت مایکروویو موجود مانند مدولاسیون مرتبه بالاتر، چند ورودی چند خروجی (MIMO)، فشردهسازی هدر فریم، لغو تداخل قطبش متقاطع (XPIC) و تجمع پیوندها کار کند.
فن آوری های کلیدی M-IFD
تجهیزات مایکروویو دارای قدرت انتقال بالا، مدولاسیون با مرتبه بالا و انتقال از راه دور هستند. این ویژگی ها چالش های بزرگی برای M-IFD ایجاد می کند. به عنوان مثال، سیگنالهایی با قدرت انتقال بالا باعث ایجاد تداخل نزدیک به خود در گیرنده میشوند. در مورد انتقال از راه دور، خود تداخل دور ممکن است ناشی از موانع در مسیر انتقال، پراکندگی سطحی و انعکاس در سایت همتا باشد. علاوه بر این، افزایش باندهای فرکانسی و پهنای باند ممکن است باعث بدتر شدن شاخصهای عملکردی شود، مانند نویز فاز، که به مشکلات پیادهسازی M-IFD میافزاید. M-IFD برای غلبه بر این چالشها و بهبود عملکرد سیستم، فناوریهای زیر را به کار میگیرد: بهبود انزوا، لغو تداخل خود نزدیک (نزدیک به SIC)، لغو تداخل خودکار (دور SIC)، سرکوب نویز فاز، و بهبود دقت هماهنگ سازی
افزایش جداسازی: در تجهیزات مشابهی که فرستنده و گیرنده در فرکانس یکسان کار می کنند، خود تداخل کانال مشترک بین فرستنده و گیرنده و همچنین بین آنتن ها رخ می دهد. در طراحی مدار جلویی RF، جداسازی بین فرستنده و گیرنده را می توان با افزودن سوراخ های زمین در اطراف سیم های سیگنال، افزایش فاصله بین کانال های ارسال و دریافت، یا بهینه سازی ساختار حفره محافظ بهبود بخشید. مدارهای فرستنده و گیرنده را نیز می توان در صورت لزوم از یکدیگر جدا کرد. در طراحی آنتن، جداسازی بین آنتنها را میتوان با افزودن ساختارهای مهار تداخل میدان نزدیک یا مواد جذبی، بهینهسازی طرح آنتنهای ارسال و دریافت، یا بهبود ایزولاسیون سیرکولاتور بهبود بخشید.
لغو تداخل RF: چند سیگنال ارسالی از فرستنده به انتهای گیرنده جفت می شود. بر اساس دامنه، فاز و تاخیر سیگنال های جفت شده، سیگنال های لغو تولید می شوند. دامنه و تاخیر آنها مانند سیگنال های تداخل است، اما فاز ۱۸۰ درجه متفاوت است. به این ترتیب، میتوان رابط کاربری نزدیک به پایان را لغو کرد. به طور کلی، مدارهای لغو تداخل چند سطحی را می توان برای بهبود قابلیت لغو استفاده کرد. علاوه بر این، الگوریتم بهینهسازی غیرخطی اعداد صحیح که تنظیم دامنه، فاز و تأخیر را کنترل میکند، لغو تداخل خودکار سریع و خودکار نزدیک به پایان را ممکن میسازد.
لغو تداخل IF: تضمین می کند که دقت کمیت تحت تأثیر تداخل قوی قرار نگیرد وقتی مبدل آنالوگ به دیجیتال (ADC) سیگنال های دریافتی را به سیگنال های دیجیتال تبدیل می کند. لغو تداخل IF مشابه لغو تداخل RF است، با این تفاوت که سیگنال های لغو و تنظیم دامنه، فاز و تاخیر آنها در باند پایه تکمیل می شود. سیگنال های لغو تداخل توسط یک مبدل دیجیتال به آنالوگ (DAC) به سیگنال های آنالوگ تبدیل می شوند و سیگنال های تداخل در سیگنال های دریافتی در انتهای جلویی ADC لغو می شوند.
لغو تداخل باند پایه: تداخل نزدیک به پایان خود باقی مانده در سیگنال های باند پایه دیجیتال را لغو می کند. الگوریتم باند پایه دیجیتال سیگنال های تداخل را تخمین می زند و سیگنال های لغو تداخل را بازسازی می کند تا تداخل باقیمانده را لغو کند.
Far-SIC: خود تداخلی در انتهای دور می تواند در هر مکانی در مسیر انتقال سیگنال ایجاد شود. بنابراین، خود تداخل دور به طور کلی شامل چندین سیگنال چند مسیری با تاخیرهای مختلف است. سیگنال های خود تداخل دور دور فقط در باند پایه دیجیتال قابل پردازش هستند. الگوریتم های لغو تداخل موازی چندگانه را می توان برای پردازش سیگنال های چند مسیره، بهبود سرعت پردازش و صرفه جویی در منابع منطقی استفاده کرد. علاوه بر این، الگوریتمهای لغو باید طیف وسیعی از تاخیرها را پشتیبانی کنند.
سرکوب نویز فاز: نویز فاز مایکروویو با افزایش فرکانس افزایش مییابد و بر عملکرد الگوریتمهای لغو تداخل باند پایه و الگوریتمهای دمودولاسیون تأثیر میگذارد. نویز فاز در سیگنال های دریافتی را می توان با استفاده از الگوریتم سرکوب نویز فاز کاهش داد. نویز سیستم را می توان با بهینه سازی طراحی مدار سخت افزاری، استفاده از اجزای منبع فرکانس با کارایی بالا و همچنین با بهینه سازی طراحی فیلتر حلقه و طراحی فرستنده/گیرنده کاهش داد. علاوه بر این، نویز فاز در سیگنال های خود تداخلی را می توان با پیکربندی همان نوسان ساز محلی برای فرستنده و گیرنده به طور موثر کاهش داد.
بهبود دقت همگامسازی: هنگامی که تجهیزات مایکروویو سیگنالهای دریافتی را تغییر میدهند، ساعتهای همگامسازی نمادها را از سیگنالها بازیابی میکند تا از عملکرد نمونهگیری سیگنالها اطمینان حاصل کند. با این حال، در M-IFD، قدرت سیگنالهای تداخل و سیگنالهای مفید مشابه است و شناسایی سیگنالهای مفید را برای تجهیزات مایکروویو دشوار میکند. یکسان سازی تطبیقی در ابتدای پردازش سیگنال های دیجیتال برای لغو تداخل قبل از همگام سازی انجام می شود که دقت همگام سازی را بهبود می بخشد و نویز را کاهش می دهد.
ایران مایکروویو با بیش از ۱۰ سال سابقه کار تخصصی، گام به گام توسعه یافته تا به امروز و با داشتن کلیه مجوزهای لازم و تیم مشاوره، فنی و پشتیبانی کامل در خدمت شما باشد. در اولین قدم، امکان سنجی لینک مایکروویو را به ما بسپارید و توجه داشته باشید که ارزیابیهای دقیقی پس از درخواست اولیه شما، توسط تیم اجرایی ما، انجام خواهد شد.