ki sa ki MIMO?

1.   ki sa ki MIMO?

Nan epòk sa a nan interconnectedness, telefòn mobil yo, kòm fenèt la pou nou kominike ak mond lan deyò, sanble yo te vin yon pati nan kò nou.

Men, telefòn mobil lan pa ka navige sou entènèt la pou kont li, rezo kominikasyon telefòn mobil te vin menm enpòtan ak dlo ak elektrisite pou èt imen.Lè w ap navige sou entènèt la, ou pa santi w enpòtans ewo sa yo dèyè sèn yo.Yon fwa ou kite, ou santi ou pa ka viv ankò.

Te gen yon tan, Entènèt telefòn mobil yo te chaje pa trafik, revni moun an mwayèn se kèk santèn pyès monnen, men 1MHz bezwen depanse yon pyès monnen.Se konsa, lè ou wè Wi-Fi, ou pral santi w an sekirite.

Ann wè ki jan yon routeur san fil sanble.

8 antèn, li sanble ak areye.

Èske siyal la ka pase nan de oswa plis mi?Oswa èske vitès entènèt la ap double?

Efè sa yo ka reyalize pa yon routeur, epi li reyalize ak anpil antèn, teknoloji a pi popilè MIMO.

MIMO, ki se milti-antre pwodiksyon milti.

Li difisil pou imajine sa, pa vre?Ki sa ki milti-antre milti-pwodiksyon, ki jan antèn ka reyalize tout efè?Lè ou navige sou entènèt la atravè yon kab rezo, koneksyon ki genyen ant òdinatè a ak entènèt la se yon kab fizik, evidamman.Koulye a, an n imajine lè nou itilize antèn pou voye siyal nan lè a lè l sèvi avèk onn elektwomayetik.Lè a aji tankou yon fil men se vityèl, yon kanal pou transmèt siyal yo rele yon chanèl san fil.

Se konsa, ki jan ou ka fè entènèt la pi vit?

Wi ou gen rezon!Li ka rezoud pa yon kèk plis antèn, yon kèk plis fil vityèl ansanm voye ak resevwa done.MIMO fèt pou chanèl san fil la.

Menm jan ak routeurs san fil, estasyon baz 4G ak telefòn mobil ou ap fè menm bagay la.

Mèsi a MIMO Teknoloji, ki byen entegre ak 4G, nou ka fè eksperyans pi vit vitès entènèt la.Ansanm, pri operatè telefòn mobil yo te redwi anpil;nou ka depanse mwens pou fè eksperyans vitès entènèt pi vit ak san limit.Koulye a, nou ka finalman debarase m de depandans nou sou Wi-Fi ak navige sou entènèt la tout tan tout tan an.

Kounye a, kite m prezante kisa MIMO ye?

2.Klasifikasyon MIMO

Premye a tout, MIMO nou mansyone pi bonè refere a ogmantasyon siyifikatif nan vitès rezo a nan download la.Se paske, pou kounye a, nou gen yon demann pi fò pou telechajman.Reflechi sou sa, ou ka telechaje plizyè douzèn videyo GHz men telechaje sitou jis kèk MHz.

Depi MIMO yo rele plizyè opinyon ak rezilta miltip, plizyè chemen transmisyon yo kreye pa plizyè antèn.Natirèlman, pa sèlman estasyon debaz la sipòte transmisyon antèn miltip, men telefòn mobil lan tou bezwen rankontre ak resepsyon antèn miltip.

Ann tcheke desen ki senp sa a: (An reyalite, antèn estasyon debaz la gwo, ak antèn telefòn mobil lan se ti ak kache. Men, menm ak kapasite diferan, yo nan menm pozisyon kominikasyon yo.)

Dapre kantite antèn nan estasyon baz ak telefòn mobil, li ka divize an kat kalite: SISO, SIMO, MISO ak MIMO.

SISO: Single Antre ak Single Sòti

SIMO: Single Antre ak Sòti miltip

MISO: Antre miltip ak Sòti sèl

MIMO: Sòti miltip ak Sòti miltip

Ann kòmanse ak SISO la:

Fòm ki pi senp la ka defini an tèm MIMO kòm SISO - Single Input Single Output.Transmetè sa a opere ak yon sèl antèn kòm reseptè a.Pa gen divèsite, e pa gen okenn pwosesis adisyonèl ki nesesè.

Gen yon sèl antèn pou estasyon baz la ak yon sèl pou telefòn mobil lan;yo pa entèfere youn ak lòt—chemen transmisyon ki genyen ant yo se sèl koneksyon an.

Pa gen okenn dout ke yon sistèm konsa trè frajil, se yon ti wout.Nenpòt sitiyasyon inatandi pral dirèkteman reprezante yon menas pou kominikasyon.

SIMO se pi bon paske resepsyon an nan telefòn nan amelyore.

Kòm ou ka wè, telefòn mobil lan pa ka chanje anviwònman an san fil, kidonk li chanje tèt li - telefòn mobil lan ajoute yon antèn nan tèt li.

Nan fason sa a, mesaj la voye soti nan estasyon baz la ka rive nan telefòn mobil lan nan de fason!Li se jis ke yo tou de soti nan menm antèn nan estasyon baz la epi yo ka sèlman voye menm done yo.

Kòm yon rezilta, li pa enpòtan si ou pèdi kèk done sou chak wout.Osi lontan ke telefòn nan ka resevwa yon kopi nan nenpòt chemen, menm si kapasite maksimòm nan rete menm jan an sou chak wout, pwobabilite pou resevwa done avèk siksè double.Yo rele sa tou resevwa divèsite.

ki sa ki MISO?

Nan lòt mo, telefòn mobil lan toujou gen yon sèl antèn, ak kantite antèn nan estasyon baz la ogmante a de.Nan ka sa a, se menm done yo transmèt nan de antèn transmetè yo.Ak antèn reseptè se Lè sa a, kapab resevwa siyal la pi gwo ak done egzak.

Avantaj nan itilize MISO se ke antèn yo miltip ak done yo deplase soti nan reseptè a nan transmetè a.Estasyon debaz la ka toujou voye menm done yo nan de fason;li pa enpòtan si ou pèdi kèk done;kominikasyon an ka kontinye nòmalman.

Malgre ke kapasite maksimòm nan rete menm jan an, to siksè kominikasyon an double.Metòd sa a rele tou transmèt divèsite.

Finalman, ann pale sou MIMO.

Gen plis pase yon antèn nan chak bout nan lyen radyo a, epi yo rele sa MIMO -Multiple Input Multiple Output.MIMO ka itilize pou bay amelyorasyon nan tou de robustesse chanèl osi byen ke debi chanèl.Estasyon debaz la ak bò mobil ka tou de itilize de antèn pou voye ak resevwa poukont yo, epi sa vle di vitès la double?

Nan fason sa a, gen kat wout transmisyon ant estasyon baz la ak telefòn mobil lan, ki sanble pi konplike.Men, pou asire w, paske estasyon baz la ak bò telefòn mobil tou de gen 2 antèn, li ka voye ak resevwa de done ansanm.Se konsa, konbyen MIMO maksimòm kapasite ogmante konpare ak yon sèl chemen?Soti nan analiz anvan SIMO ak MISO, li sanble ke kapasite maksimòm nan depann sou kantite antèn sou tou de bò yo.

Sistèm MIMO yo jeneralman kòm A * B MIMO;A vle di kantite antèn estasyon baz yo, B vle di kantite antèn telefòn mobil yo.Panse ak 4*4 MIMO ak 4*2 MIMO.Ki sa ou panse ki kapasite ki pi gwo?

4 * 4 MIMO ka voye ak resevwa 4 chanèl ansanm, ak kapasite maksimòm li yo ka rive jwenn 4 fwa sa yo ki nan sistèm SISO la.4 * 2 MIMO ka rive sèlman 2 fwa sistèm SISO a.

Sa a lè l sèvi avèk antèn miltip ak chemen transmisyon diferan nan espas la multiplexing voye kopi plizyè nan done diferan nan paralèl ogmante kapasite yo rele multiplex divizyon espas.

Se konsa, ka maksimòm transmisyon kapasite nan sistèm MIMO a?Ann vin nan tès la.

Nou toujou pran estasyon baz ak telefòn mobil ak 2 antèn kòm egzanp.Ki sa ki ta chemen transmisyon ant yo?

Kòm ou ka wè, kat chemen yo pase nan menm manyak la ak entèferans, epi lè done yo rive nan telefòn mobil lan, yo pa ka distenge youn ak lòt ankò.Èske sa pa menm ak yon chemen?Nan moman sa a, sistèm 2 * 2 MIMO a pa menm ak sistèm SISO a?

Nan menm fason an, 2 * 2 MIMO sistèm ka dejenere nan SIMO, MISO, ak lòt sistèm, ki vle di multiplex divizyon espas redwi a divèsite transmisyon oswa divèsite a resevwa, te tann nan estasyon baz la tou dejenere soti nan kouri dèyè gwo vitès. asire pousantaj siksè k ap resevwa a.

Ak ki jan yo etidye sistèm MIMO lè l sèvi avèk senbòl matematik?

3.Sekrè chanèl MIMO a

Enjenyè renmen sèvi ak senbòl matematik.

Enjenyè make done ki soti nan de antèn yo sou estasyon baz la kòm X1 ak X2, done ki soti nan antèn telefòn mobil yo kòm Y1 ak Y2, kat chemen transmisyon yo te make kòm H11, H12, H21, H22.

Li fasil pou kalkile Y1 ak Y2 nan fason sa a.Men pafwa, kapasite 2 * 2 MIMO ka rive nan doub SISO, pafwa pa kapab, pafwa menm vin menm jan ak SISO.Ki jan ou eksplike li?

Pwoblèm sa a ka eksplike pa korelasyon chanèl ke nou jis mansyone-pi wo korelasyon an, pi difisil a li se distenge chak chemen transmisyon n bò mobil.Si kanal la se menm bagay la, Lè sa a, de ekwasyon yo vin youn, kidonk gen yon sèl fason yo transmèt li.

Li evidan, sekrè a nan kanal la MIMO manti nan jijman an nan endepandans chemen transmisyon an.Sa vle di, sekrè a se nan H11, H12, H21, ak H22.Enjenyè senplifye ekwasyon an jan sa a:

Enjenyè yo te eseye senplifye H1, H12, H21, ak H22, atravè kèk chanjman konplèks, ekwasyon an epi evantyèlman konvèti nan fòmil la.

De antre X'1 ak X'2, miltipliye λ1 ak λ2, ou ka jwenn Y'1 ak Y'2.Ki sa valè λ1 ak λ2 vle di?

Gen yon nouvo matris.Yon matris ki gen done sou yon sèl dyagonal rele matris dyagonal.Kantite done ki pa zewo sou dyagonal la rele ran matris la.Nan 2 * 2 MIMO, li refere a valè ki pa zewo nan λ1 ak λ2.

Si ran a se 1, sa vle di sistèm 2 * 2 MIMO a trè korelasyon nan espas transmisyon, ki vle di MIMO dejenere nan SISO oswa SIMO epi li ka sèlman resevwa ak transmèt tout done an menm tan.

Si ran an se 2, Lè sa a, sistèm nan gen de chanèl espasyal relativman endepandan.Li ka voye epi resevwa done an menm tan.

Kidonk, si ran an se 2, èske kapasite de chanèl transmisyon sa yo double sa yon sèl?Repons lan manti nan rapò λ1 ak λ2, ki rele tou nonm kondisyonèl.

Si nimewo kondisyonèl la se 1, sa vle di λ1 ak λ2 se menm bagay la;yo gen gwo endepandans.Kapasite sistèm 2 * 2 MIMO a ka rive jwenn maksimòm.

Si nimewo kondisyonèl la pi wo pase 1, sa vle di λ1 ak λ2 diferan.Sepandan, gen de chanèl espasyal, ak bon jan kalite a diferan, Lè sa a, sistèm nan pral mete resous prensipal yo sou kanal la ak pi bon kalite.Nan fason sa a, 2 * 2 kapasite sistèm MIMO se 1 oswa 2 fwa nan sistèm SISO la.

Sepandan, enfòmasyon an pwodwi pandan transmisyon espas apre estasyon baz la voye done yo.Ki jan estasyon baz la konnen ki lè yo voye yon sèl oswa de chanèl?

Pa bliye, epi pa gen okenn sekrè ant yo.Telefòn mobil lan pral voye eta mezire chanèl li yo, ran matris transmisyon an, ak sijesyon pou prekodaj nan estasyon baz la pou referans.

Nan pwen sa a, mwen panse ke nou ka wè ke MIMO vire soti yo dwe yon bagay konsa.