具備跨領(lǐng)域知識(shí)成工程師標(biāo)配
英國(guó)倫敦有數(shù)千臺(tái)由合格出租車(chē)司機(jī)駕駛的黑頭出租車(chē)。為了取得出租車(chē)牌照,這些司機(jī)必須通過(guò)考試,證明他們對(duì)每一條街道名稱(chēng)、每一個(gè)轉(zhuǎn)彎、從甲地到乙地的路線都了如指掌。考試前,他們花了幾個(gè)月的時(shí)間進(jìn)行訓(xùn)練:帶著地圖、騎自行車(chē)或摩托車(chē),不停在大街小巷中穿梭,以便熟悉所有街道路線、單行道,以及快速的快捷方式。。
這種情況跟當(dāng)今的量測(cè)產(chǎn)業(yè)趨勢(shì)很像。傳統(tǒng)量測(cè)科學(xué)的目標(biāo)是提供數(shù)據(jù)(地圖),卻全然忽略過(guò)程中的體驗(yàn)與努力,因此這種方式已經(jīng)落伍了?,F(xiàn)在和未來(lái)的設(shè)計(jì)與量測(cè)工具需要提供比原始量測(cè)數(shù)據(jù)還要更多的知識(shí),并提供可繼續(xù)向下一步邁進(jìn)的工具。此外,隨著多功能產(chǎn)品的興起,組件和系統(tǒng)整合將變得愈來(lái)愈普遍,但工程師的付出與收獲可能不成正比。
以無(wú)線局域網(wǎng)絡(luò)為例。新的802.11ac標(biāo)準(zhǔn)即將核準(zhǔn),未來(lái)將大幅改善家庭和小型辦公網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)速度和容量。新標(biāo)準(zhǔn)支持更寬的RF帶寬、更高的調(diào)變密度和更多空間多任務(wù)串流。過(guò)沒(méi)多久,市場(chǎng)中將充斥著數(shù)以百萬(wàn)計(jì)售價(jià)低廉的新型路由器,因此如果能省下幾毛錢(qián)的材料或零件成本,便可顯著降低制造成本并提高公司獲利能力。射頻放大器是成本最高的組件之一,現(xiàn)在它需要在更寬的帶寬中執(zhí)行線性運(yùn)作(包括分割后的80+80 MHz 非連續(xù)信道,請(qǐng)見(jiàn)圖1)。
圖一 : 歐洲、日本及全球之IEEE 802.11ac頻譜分配
為了降低成本,廠商嘗試使用較便宜,但規(guī)格不夠嚴(yán)謹(jǐn)?shù)牧慵虼诵柙谳斎攵诵拚敵鼍€性誤差。聽(tīng)起來(lái)好像還好?由于放大器具有數(shù)字I/Q輸入和RF輸出,因此必須具備跨越不同領(lǐng)域的知識(shí)才能有效進(jìn)行修正!
數(shù)字預(yù)失真技術(shù)可改善功率放大器線性度,它需產(chǎn)生并量測(cè)帶寬比線性化放大器寬3到5倍的信號(hào)。此時(shí)可使用控制軟件來(lái)產(chǎn)生激發(fā)波形,然后將它下載到射頻信號(hào)產(chǎn)生器并輸入功率放大器, 接著可使用信號(hào)分析儀來(lái)擷取放大器的響應(yīng),并且與可建立預(yù)失真矩陣的信號(hào)相比較。經(jīng)過(guò)預(yù)失真處理的信號(hào)會(huì)被輸入功率放大器并且檢查響應(yīng)。
圖2顯示建立修正矩陣所需的預(yù)失真系統(tǒng)。
圖二 : 數(shù)位預(yù)失真系統(tǒng)
另一方面,行動(dòng)通訊業(yè)者相繼推出基于3GPP LTE標(biāo)準(zhǔn)的第四代蜂巢式網(wǎng)絡(luò)。為了改善服務(wù)質(zhì)量,特別是細(xì)胞邊緣的傳輸質(zhì)量,業(yè)者在基地臺(tái)發(fā)射器中使用一種名為波束成形(beamforming)的技術(shù)。
此技術(shù)非常適合用于采分時(shí)多任務(wù)(TDD)模式的LTE網(wǎng)絡(luò),其中上行鏈路和下行鏈路在相同頻率下運(yùn)作。當(dāng)相同的信號(hào)從兩個(gè)或多個(gè)位于不同空間的發(fā)送點(diǎn)發(fā)送出來(lái)時(shí),波束成形技術(shù)可發(fā)現(xiàn)干擾碼型。
藉由使用基地臺(tái)(或稱(chēng)為eNB)的線性數(shù)組天線來(lái)傳送和接收信號(hào),并且小心控制施加于每個(gè)天線組件傳送之?dāng)?shù)據(jù)符號(hào)副本的相對(duì)振幅和相位權(quán)重,便可實(shí)時(shí)修正所產(chǎn)生的波束碼型,并集中特定行動(dòng)裝置(UE)傳輸方向中的發(fā)射能量和接收靈敏度。當(dāng)其他行動(dòng)裝置正與相鄰基地臺(tái)通訊時(shí),如此有助于減少對(duì)它們的干擾。
您必須知道細(xì)胞中的UE位置,才能選擇最佳的下行鏈路傳輸波束。eNB通常會(huì)直接量測(cè)接收到的上行鏈路參考信號(hào),并據(jù)此預(yù)估最佳權(quán)重。您可在整體eNB接收器數(shù)組中觀察這些信號(hào),接著可使用這些信息來(lái)計(jì)算上行鏈路到達(dá)角度(AOA),并且分解信道特性矩陣。
圖3顯示eNB1正在與目標(biāo)裝置UE1通訊,過(guò)程中eNB1使用波束成形技術(shù)進(jìn)行傳輸,以便將UE1方向的信號(hào)功率最大化。與此同時(shí),它試圖將對(duì)UE2的干擾降到最低,因此控制了UE2方向的功率零值位置。同樣的,eNB2亦使用波束成形技術(shù)提高其UE2方向的傳輸接收度,并且將對(duì)UE1的干擾降到最低。
評(píng)論