#量測 #5G通訊 #指向型天線 #釐米波CentimeterWave #毫米波mmWave #IEEE802.11ad #通道聲探channel sounding
【Channel Sounding!建構通道模型、設計訊號類型的前哨站】
當載波頻率升高時,為了克服路徑損耗問題並提升通道響應對移動的靈敏度,對於指向型天線的需求也隨之提高。纜線中的不匹配訊號會有反射,並在響應中造成頻率相依的漣波;同樣地,無線電通道中的多路徑也會產生頻率相依的響應,因此接收器必須進行等化和追蹤。與纜線不同的是,無線電通道中兩條或更多條路徑的長度會改變。載波頻率互相抵銷的位置會移動,必須在移動太多之前完成傳輸,或接收器必須追蹤其變化。
瞭解這些效應很重要,才能確認通道模型可表現出實際發生的狀態。在聚焦於「即時」技術 (可進行時間相依和多通道分析) 之前,先比較目前所採用的三種「通道聲探」(channel sounding) 量測方法,以提供最符合實際無線電可能採用的訊號類型;初始通道模擬和裝置設計與量測之間會有直接關係。業界已花很多功夫為 6GHz 以下的蜂巢式無線電開發通道模型,並分析釐米和毫米波長影響固定點對點系統的耗損,作為 IEEE 802.11ad 運作在 60 GHz 的室內模型。
釐米或毫米波用於蜂巢式無線存取技術是全新的領域。蜂巢式網路中有四分之一以上的頻譜時間資源是用於通道操作與控制,類似像聲探 (sounding) 此類功能可提供狀態資訊、等化和追蹤。因此,如果想要設計一套有效的無線電系統,就必須針對合適的頻譜、天線設計和用戶應用的無線電通道進行瞭解。當系統必須使用來自許多不同廠商的發射器和接收器時 (5G 就是這樣的情況),在開始專注於波形和裝置設計之前,必須先確認通道模型和應用。
實際量測只是通道模型的其中一個輸入,光束追蹤正在取代雜訊式方法。調整WINNER II 模型似乎將成為 5G 所支持的模型;惟 IEEE 802.11ay 更加著重於傳輸速率的提升和較短的範圍,可能會採取不同方法。從高增益、窄波束寬度號角天線,到寬波束偶極或各種類型的陣列,選擇天線必須考量預計的訊號路徑損耗、要萃取的參數及量測方法。常用的量測有三種類型,分別為:滑動相關器、掃描 CW (向量網路分析儀) 以及寬頻調變訊號傳輸與回復。
這三種方法都需要進行精確的時序校準以回復絕對路徑延遲。然而,使用一個可以跟已知編碼訊號同步的寬頻接收器時,就能進行相對路徑量測而不用觸發。就量測而言,量測響應的時間間隔和動態範圍為主要區別;如果量測間隔比通道同調時間長,就無法量測到通道中的移動,將導致量測結果的不確定性。CIR 量測的動態範圍必須夠高,才能量測到通道中的顯著路徑,例如在 20 dB 的範圍內;還要有足夠的餘裕來萃取移動效應。
延伸閱讀:
《對隨時間變化之釐米波和毫米波通道進行通道探測》
http://compotechasia.com/a/ji___yong/2016/1226/34361.html
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#是德科技Keysight
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四分之一波長傳輸線 在 經濟部工業局 Facebook 的最佳解答
歷經數月的比賽歷程,2016通訊大賽終於在日前揭曉,四大獎項的冠軍作品到底有何特殊之處?就讓我們一起來看看吧!
冠軍作品介紹:
《#智慧城市應用服務設計競賽冠軍》
-「基於新型生物辨識的安全行動支付」,打造高安全高便利的付費機制
近期Apple PAY的行動支付已經成為一種新型的付費機制,但是現行的行動支付不論是用傳統QR code掃描、RFID方式或者指紋辨識,甚至現在新盛行的臉部辨識都有許多資安以及侵犯隱私權的問題。
由幾位熱愛創業及改善世界的英雄所組成的MD_mobile團隊利用獨創的動脈生理訊號來作為身分辨識,基於這套機制,成功的解決了侵犯隱私權問題,而且比現行任一種付費機制的安全性更高,使用者可以自行使用一般的生理監控產品如智慧手環或手錶就可以完成付費,本平台具有高隱私權高安全性以及高便利性,未來就可以取代目前現有付費機制。
《#聯發科技物聯網開發競賽冠軍》
─「可穿戴式之山區無線通訊裝置」,守護山友安全憾事不再發生
雪巴登山安全通訊系統是以LinkItONE為主處理器之穿戴式裝置,內建藍牙、GPS,連結生理偵測模組隨時獲得登山客的位置與資訊。
搭配緊急按鈕可在危險時發出求救並透過LoRa無線傳輸將GPS傳至15公里遠,讓搜救更有效率。另設計雪巴APP,雪巴裝置透過藍牙與之連結,多個雪巴裝置可形成山區無線網路,實現以人性化雷達圖顯示人員與自身相對位置、移動路徑等資訊,即時掌控山友狀態。
並以APP發出文字訊息在山區溝通且這些功能完全毋需手機訊號。透過建置於山區的環境偵測器可偵測土石崩落、下雨、溫度過高等危險,第一時間通知山友山區環境情況。期許雪巴在未來能導入市場,解決山區通訊不良等問題,讓山難從此不再發生。
《#SDNNFV創新應用競賽冠軍》
─「神鬼獵人之重量拳王狙擊手」,快速度檢測網路Heavy Hitter
冠軍隊伍來自中原大學電機系,由賴裕昆教授所指導的網路研究室,研究主題包括高速網路流量分析與量測、FPGA系統設計、軟體定義網路。目前的目標希望利用SDN來做即時網路流量分析,例如Heavy hitter、heavy change、entropy等,更進一步希望利用設計NetFPGA來幫助解決量測時所遇到的硬體瓶頸。
本競賽主題以SDN網路架構做為系統基底,在盡量不更動原始SDN交換器架構的前提下,藉由設計一個擁有特殊表格的SDN交換器作為應用層的實現,以此運行Count-Min Sketch速寫演算法,最後於應用層設計一套Heavy Hitter偵測系統,結合Count-Min Sketch速寫演算法所提供的統計資訊來檢測Heavy Hitter。
《#4G5G智慧終端裝置天線設計競賽冠軍》
─「全金屬平板之MIMO多天線設計」,兼具美觀與行動通訊效率
金屬機殼堅固耐用且又美觀,平板使用者對於數據的要求也日趨上升,本組以市場統計銷售量最佳的7吋平板為設計主軸,設計上除保持外觀完整性外,內部更以多天線MIMO配置,有效支援未來B4G/5G行動通訊需求,更可因應未來大數據之趨勢發展。文獻上解決金屬機殼均使用背蓋開槽、金屬邊框以及邊框與背蓋間形成的雙邊短路二分之一波長閉槽孔方式,大大影響行動通訊裝置產品外觀。
本作品有別以往主要使用:(一)利用邊框以及背蓋的連接間隙來形成共振於LTE低頻以及高頻四分之一波長的開槽孔,達外觀完整性,惟阻抗過大使頻寬降低,對此在設計上利用帶拒形式的濾波形式透過改變單一電容值達頻率可重置特性,實驗結果可改善低頻頻寬特性並保持高頻模態阻抗頻寬。 (二)改善高頻模態阻抗使用低通濾波器設計,透過濾波器截止點的控制設計,可因應實務工作微調相關元件值進行優化,可獲得較佳阻抗頻寬。
活動花絮:http://pics.ee/v-326376