什么是“天线链排列”及其优势?

信息处理 数字通信
2022-02-11 18:36:32

我正在处理 Wi-Fi 信道状态信息(CSI,一种带有 OFDM 子载波的信道矩阵)。我正在使用 Intel 5300 Wi-Fi 卡,该工具提供了一种通过 MATLAB 处理提取的 CSI 信息的方法。

有趣的是,perm下图中有一个置换向量:

在此处输入图像描述

它说置换向量是[2, 1, 3]在该工具的常见问题页面中,它说:

perm告诉我们 NIC 如何将来自 3 个接收天线的信号置换到处理测量的 3 个 RF 链中。的样本值[3 2 1]表示天线 C 发送到射频链 A,天线 B 发送到链 B,天线 A 发送到链 C。此操作由 NIC 中的天线选择模块执行,通常对应于按降序排列天线RSSI。

我很好奇的是,这张 Intel 5300 Wi-Fi 卡为什么要做天线链排列,这样做有什么好处?

1个回答

我将在下面以草书形式突出显示值得谷歌搜索的术语:

您正在查看的是分集接收器

在这种情况下,想法是通过组合多个天线的信号,可以最大化SNR ,最小化BER

这样做有多种方法——简单地选择具有最高 RSSI 的天线(可能是具有最佳 SNR 的天线)称为选择组合当考虑中断概率时,这会导致伯努利分布,即。您拥有的天线越多,您的通信完全失败的可能性就越小(但是拥有更多天线的增益会在第二个之后迅速下降)。

另一种方法是将信号相加——你可以这样做,你会得到所谓的等增益组合您将获得某种“过采样”增益,抑制每个接收器分支中独立的噪声,但强干扰可能会扭曲结果。

然后,您可以将接收信号相加,但通过一些与其“质量”成正比的函数对它们进行加权。这样,您将获得最大比率组合,至少如果权重基本上与 SNR 成正比。

在专用于评估信号的资源有限的现实世界接收器中,在信号质量的三个层次中进行简单排名听起来确实是一种可行的方法。例如,在同步最强信号(即估计信道脉冲响应的相位)上花费大量精力是有道理的,因为这里的错误具有最严重的影响,而用于“压低”不相关噪声的信号的更简单方法力量(可能是由最强的连锁信息辅助)可能仍然有意义。请注意,现代 WiFi 接收器是非常强大的野兽——如果您不立即理解它们,您不必为此感到难过。

另一种解释可能更多的是在模拟领域而不是在数字领域:对于最强的信号,您可能希望使用与最弱的信号不同的接收放大器——放大器要么是a) 低噪声,要么是 b) 高动态范围或 c)省电(更不用说 d)到 z)便宜)。