О технологији вишеструког уноса са више излаза (МИМО)

Испробајте Наш Инструмент За Елиминисање Проблема





МИМО је скраћено као Мултипле-инпут мултипле-оутпут. Ово је технологија бежичне радио комуникације и више путања која се данас помиње и користи у многим новим технологијама. Ова техника је развијена за побољшање система бежичне комуникације употребом више антена на предајнику, пријемнику или обоје. Во-ЛТЕ, ЛТЕ (Лонг Терм Еволутион), Ви-Мак, Ви-Фи и многе друге радио, бежичне и РФ технологије користе нову МИМО бежичну технологију како би обезбедиле повећани капацитет везе и спектралну ефикасност у комбинацији са побољшаном поузданошћу везе.

МИМО - Основе вишеструког улаза вишеструког излаза

Мултипле-Ин, Мултипле-Оут (МИМО) комуникација шаље исте информације као и неколико сигнала истовремено кроз више антена, користећи један радио канал.




МИМО систем

МИМО систем

Користи више антена за побољшање квалитета и снаге сигнала РФ везе у облику разноликости антене. Подаци су подељени у више токова података на тачки преноса и преуређени на пријемној страни другом МИМО радио конфигурацијом са истим бројем антена.



У основи, на комуникациони медиј може утицати блеђење сигнала и то ће утицати на однос сигнала и шума. Ако се на њих може на различите начине утицати путања сигнала, вероватноћа да ће све то истовремено утицати је знатно смањена. Сходно томе, различитост помаже у стабилизацији везе и побољшава перформансе, смањујући стопе грешака.

Просторно мултиплексирање и просторна разноликост користе се две методологије за обезбеђивање побољшања у односу сигнал / шум (СНР) и карактеришу их побољшање поузданости система с обзиром на различите облике бледења.

Концепт просторне разноликости

Принцип разноликости је да се пријемнику обезбеди више верзија истог сигнала. У већини окружења у којима функционишу бежични комуникациони системи, јачина примљеног сигнала варира са временом, које се назива Фадинг (блеђење).


Фадинг значајно погоршава перформансе комуникације узрокујући повећање вероватноће грешке у биту у односу на оно што би било да је присутан само бели шум.

Доња слика приказује вероватноћу грешке бита у функцији спектралне густине снаге бита у односу на снагу шума, Еб / Н0. Друго запажање је да се за Раилеигх-ово блеђење, што је врста блеђења која се претпоставља на овој слици и која се често дешава у пракси, вероватноћа грешке линеарно смањује када се уцрта на логаритамској скали у односу на Еб / Н0 исцртану у дБ.

Логаритамска скала против Еб / Н0 уцртана у дБ

Логаритамска скала против Еб / Н0 уцртана у дБ

Концепт просторног мултиплексирања

Просторно мултиплексирање односи се на пренос вишеструких токова података преко канала са више стаза експлоатацијом више путања. На тај начин, више канала података може се истовремено преносити у истом фреквенцијском опсегу, омогућавајући пренос потенцијално великог броја битова у секунди по херцу спектра.

Просторно мултиплексирање аналогно је другим чешћим врстама шеме мултиплексирања као што је мултиплексирање са фреквенцијском поделом (ФДМ), мултиплексирање са временском поделом (ТДМ).

Једнокориснички и вишекориснички МИМО

МИМО за једног корисника односи се на конвенционални МИМО где само један преносни чвор и један пријемни чвор, а чвор предајника има више антена. У вишекорисничком МИМО, корисници мобилних ћелија, сваки са једном антеном, преносе до базне станице, а базна станица обрађује сигнале са сваког од појединачних мобилних уређаја као да долазе из више предајних антена на једном чвору.

У овом случају, базна станица изводи исту операцију као и пријемник. Дакле, више мобилних корисника може преносити податке преко исте пропусне ширине, а базна станица је у стању да раздвоји појединачне токове података користећи технике просторног кодирања.

У вишекорисничком МИМО омогућава више мобилних корисника да истовремено емитују на узлазној путањи преко истог пропусног опсега него што би то иначе било могуће.

Основни блок дијаграм МИМО система

Испод је приказан основни блок дијаграм МИМО система. Битови информација који се преносе кодирају се помоћу конвенционалног кодера. И то треба да се препусти. Преплетена кодна реч пресликава се на симболе података (симболи модулације амплитуде квадрата) помоћу мапирања симбола.

Основни блок дијаграм МИМО система

Основни блок дијаграм МИМО система

Ови симболи података се уносе у просторно-временски кодер који даје један или више токова просторних података. Просторни токови података мапирају се на предајне антене помоћу просторно-временског блока за претходно кодирање.

Сигнали лансирани са предајних антена шире се кроз канал и стижу до низа пријемне антене. Пријемник сакупља сигнале на излазу сваког елемента пријемне антене и преокреће рад предајника како би декодирао податке: примио просторно-временску обраду, праћен просторно-временским декодирањем, симбол је мапирање, преплетање и декодирање.

Предности МИМО-а

  • Мултипле-ин Мултипле-оут користи предност просторног мултиплексирања за повећање бежичног пропусног опсега и опсега.
  • МИМО алгоритми шаљу информације преко две или више антена, а информације се примају и преко више антена.
  • МИМО системи пружају прецизно повећање капацитета у односу на конвенционалне РФ системе са једном антеном, заједно са поузданијом комуникацијом.

Мане

Главни недостатак је само његова сложеност. Осим овога, пружаће прецизне резултате.

Даље, за све информације у вези са овим чланом или за примену било којих инжењерски пројекти засновани на бежичној технологији молим вас коментаришите у одељку за коментаре који је дат у наставку.