Estructura simplificada de transmisión y recepción simultánea a nivel de apertura basada en hibridación de formación de haces de red de conmutación
Autores: Yi, Hongbin; Wei, Xizhang; Lin, Tairan; Tang, Yanqun; Xie, Mingcong; Hu, Dujuan
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2023
Acceso abierto
Artículo científico
2023
Estructura simplificada de transmisión y recepción simultánea a nivel de apertura basada en hibridación de formación de haces de red de conmutación
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Eléctrica y Electrónica
Palabras clave
Aumento de la competencia
Recursos de espectro
Transmisión y recepción simultáneas
Tecnología de formación de haces híbrida
Nivel de apertura
Consumo de energía
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 35
Citaciones: Sin citaciones
Con la creciente competencia por los recursos de espectro, la tecnología de transmisión y recepción simultánea (STAR) está atrayendo cada vez más atención. Sin embargo, la transmisión y recepción simultánea a nivel de apertura digital completa (FD-ALSTAR) es difícil de implementar en un conjunto de gran escala con alta frecuencia y ancho de banda debido a su alto costo de hardware y alto consumo de energía. Por lo tanto, este artículo combina FD-ALSTAR con la tecnología de formación de haces híbrida y propone dos categorías y cuatro tipos de estructuras simplificadas de transmisión y recepción simultánea a nivel de apertura basadas en formación de haces híbrida para reducir el número de enlaces de RF (NRF), costo de hardware y consumo de energía de operación. Dada la complejidad del hardware de la estructura de formación de haces híbrida completamente conectada y la baja precisión de control de amplitud y fase de la estructura de formación de haces híbrida parcialmente conectada, se propone una estructura simplificada de transmisión y recepción simultánea a nivel de apertura basada en formación de haces híbrida de red de conmutación (HBF-SN-ALSTAR), y se establece el modelo matemático. Los resultados de la simulación muestran que la estructura simplificada propuesta en este artículo puede reducir efectivamente el NRF y el consumo de energía, aumentar la redundancia del sistema y mejorar la fiabilidad del sistema. En un conjunto de antenas de 144 x 144, bajo la condición de que NRF = 16 de HBF-SN-ALSTAR, es decir, 1/9 del número de enlaces de RF de FD-ALSTAR, el (EII) del sistema es solo 17 dB menos que el de FD-ALSTAR. Los resultados experimentales prueban completamente la efectividad de la estructura simplificada.
Descripción
Con la creciente competencia por los recursos de espectro, la tecnología de transmisión y recepción simultánea (STAR) está atrayendo cada vez más atención. Sin embargo, la transmisión y recepción simultánea a nivel de apertura digital completa (FD-ALSTAR) es difícil de implementar en un conjunto de gran escala con alta frecuencia y ancho de banda debido a su alto costo de hardware y alto consumo de energía. Por lo tanto, este artículo combina FD-ALSTAR con la tecnología de formación de haces híbrida y propone dos categorías y cuatro tipos de estructuras simplificadas de transmisión y recepción simultánea a nivel de apertura basadas en formación de haces híbrida para reducir el número de enlaces de RF (NRF), costo de hardware y consumo de energía de operación. Dada la complejidad del hardware de la estructura de formación de haces híbrida completamente conectada y la baja precisión de control de amplitud y fase de la estructura de formación de haces híbrida parcialmente conectada, se propone una estructura simplificada de transmisión y recepción simultánea a nivel de apertura basada en formación de haces híbrida de red de conmutación (HBF-SN-ALSTAR), y se establece el modelo matemático. Los resultados de la simulación muestran que la estructura simplificada propuesta en este artículo puede reducir efectivamente el NRF y el consumo de energía, aumentar la redundancia del sistema y mejorar la fiabilidad del sistema. En un conjunto de antenas de 144 x 144, bajo la condición de que NRF = 16 de HBF-SN-ALSTAR, es decir, 1/9 del número de enlaces de RF de FD-ALSTAR, el (EII) del sistema es solo 17 dB menos que el de FD-ALSTAR. Los resultados experimentales prueban completamente la efectividad de la estructura simplificada.