¿Qué es el sondeo de canal (Channel Sounding)?

Las redes inalámbricas, teléfonos móviles y emisiones de radio transmiten datos a través de canales, ancho de banda en el espectro electromagnético. El sondeo de canal analiza las transmisiones para determinar si las señales viajarán suavemente, sin distorsión ni interferencia. El sondeo de canal es particularmente importante en sistemas MIMO, aquellos que usan transmisión a través de múltiples entradas y múltiples salidas.

MIMO

Los sistemas de celular 3G y 4G están entre los que usan antenas MIMO. Los sistemas MIMO tienen mayor capacidad, mayor alcance y menos interferencia que sistemas de entrada única, pero con múltiples rutas de señal, hay mayor riesgo de dispersión o difracción de las señales. Un método de sondeo de canal es proporcionar al receptor una señal, luego enviar una copia a través del canal. El receptor luego compara las dos copias para medir la dispersión y distorsión en el canal.

Sondeo RUSK

En un sondeo de canal RUSK, los probadores configuran un circuito que genera una sola onda seno. Esto excita el circuito para que genere todas las frecuencias dentro del ancho de banda, una a la vez o simultáneamente. Esto permite a los probadores medir cómo funciona el canal en todas las frecuencias posibles. Probar simultáneamente es el mejor enfoque porque es más rápido: los canales fluctúan en respuesta a fuentes de ondas externas, así que cuanto más tarda la prueba, mayor la posibilidad de un resultado distorsionado.

Sistemas

El hardware de sondeo de canal más simple es uno con un solo transmisor y receptor cambiando señales entre múltiples antenas. Algunos sistemas tienen hasta 32 antenas, permitiéndoles duplicar la señal desde una variedad de diferentes arreglos MIMO. Otros sistemas envían señales paralelas en lugar de conmutadas dividiendo el canal en varias bandas más pequeñas y sondeando cada banda simultáneamente. Los sistemas conmutados pueden manejar señales más complejas, pero los sondeos de canal paralelos toman menos tiempo, reduciendo el problema de fluctuación.

Consideraciones

Completar la prueba no es el final del proceso de sondeo. Los probadores tienen que analizar los datos multidimensionales, lo que requiere usar un algoritmo complejo, o método de cálculo. RiMAX, RARE y ESPRIT multidimensional están entre las opciones. Los resultados del algoritmo dan a los sondeadores de canal datos duros sobre el canal, que pueden comparar con proyecciones teóricas de cómo funcionaría el canal. Esto tiene la ventaja añadida de mostrar qué tan precisas son tales proyecciones, y si necesitan mejora.