5G und MIMO Simulationssoftware

Angesichts eines enormen Anstiegs der Anzahl der angeschlossenen Geräte und der prognostizierten Nachfrage nach mobilen Daten in den nächsten zehn Jahren erforscht die Mobilfunkindustrie neue Technologien zur Aufnahme von drahtlosen 5G-Datensystemen, einschließlich der MIMO-Technologie (Multiple Input Multiple Output). 

Mit Massive MIMO sind große Antennenanordnungen in der Lage, Datenströme für mehrere Benutzer innerhalb des gleichen Frequenzbandes in einer kleinen Zelle bereitzustellen. In einer städtischen Umgebung können Signale auf vielen Wegen übertragen werden; dieser Mehrweg führt dazu, dass die Kanaleigenschaften über eine Reihe von Antennen äußerst komplex sind, insbesondere bei bewegten Geräten. Die Simulation dieser Effekte ist entscheidend für die Vorhersage der Leistung des MIMO-Systems.

Remcom bietet eine einzigartige Raytracing-Funktion zur Simulation von MIMO-Antennen für 5G-, WiFi- und andere Anwendungen, die für die schnell fortschreitenden Technologien von heute relevant sind. Die MIMO-Version von Kabellose InSite simuliert den detaillierten Mehrweg einer großen Anzahl von MIMO-Kanälen und überwindet gleichzeitig den erhöhten Rechenaufwand, der bei herkömmlichen Raytracing-Verfahren erforderlich ist.

Darüber hinaus, XFdtd ermöglicht eine detaillierte Analyse der Stand-Alone-Leistung eines Geräts. 5G Geräteausführung Funktionen, die Hochfrequenz-Array-Antennen unterstützen. Zusammen sorgen XFdtd und Wireless InSite dafür, dass ein Gerät in 5G-fähigen Systemen gut funktioniert.

Lesen Sie mehr über die ergänzenden Funktionen von XF und Wireless InSite für die Bereiche 5G MIMO- und Array-Design.

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MIMO-Funktionen in Wireless InSite

Die MIMO-Funktion von Wireless InSite ermöglicht es, genaue Wegdaten zwischen jedem Sende- und Empfangselement präzise vorherzusagen und zeigt wichtige Kanalmerkmale zeitnah an. Mit Optimierungen, die Laufzeit- und Speicherbeschränkungen minimieren, ist Wireless InSite in der Lage, selbst die großen Arrays in massiven MIMO-Systemen effizient zu simulieren.

Der MIMO-Array-Builder von Wireless InSite bietet Anwendern die Möglichkeit, 1D-, 2D- und 3D-Antennenarrays zu erstellen. Benutzer haben die Kontrolle über jeden Aspekt ihres Modells und können für jedes Element individuelle Antennenmuster und -ausrichtungen definieren. Alle Daten sind zugänglich, so dass die Ergebnisse im Kontext der Szene, als 2D-Plot oder in eine Datei exportiert werden können. Zu den Nachbearbeitungsoptionen gehören Empfangsleistung, komplexe Kanalmatrix oder H-Matrix, komplexe Impulsantwort, Ankunftszeiten, Ankunftsrichtungen und Abfahrtsrichtungen für Mehrwege.

Drahtlose InSite-Simulation einer massiven MIMO-Basisstation in Rosslyn, VA

Spitzen-Durchsatz für 64x2 MIMO unter Verwendung von räumlichem Multiplexing mit geschlossenem Regelkreis

Massives MIMO Beamforming in Bewegung

Potenzielle FD-MIMO Strahlformungsverbesserung des Durchsatzes

Remcom führte eine Studie mit der MIMO-Funktion von Wireless InSite durch, um die komplexe Kanalmatrix oder H-Matrix für jedes einzelne mobile Gerät in einer urbanen Szene zu generieren. Wir wandten dann Maximum Ratio Transmission (MRT) und Zero Forcing (ZF) Strahlformungsalgorithmen auf die H-Matrizen an, um die Strahlformung in Bewegung zu visualisieren. Diese Animationen zeigen den Strahl, der von einer massiven MIMO-Basisstation (grüner Punkt) zu einer mobilen Vorrichtung gebildet wird, die sich entlang einer Route bewegt (großer roter Punkt), in Anwesenheit von 15 weiteren stationären Vorrichtungen (rote Kreise). MRT maximiert den Strahl auf das vorgesehene Gerät, während ZF Beamforming versucht, auch die Interferenzen zu den anderen Geräten zu minimieren.

Maximale Übertragungsrate Strahlformung mit Wireless InSite

 
 

Zero Forcing Beamforming mit Wireless InSite

 
 

 

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