MIMO чист?

1.   MIMO чист?

Дар ин даврони ба ҳам пайвастагӣ телефонҳои мобилӣ ҳамчун равзанаи иртибот бо ҷаҳони беруна, гӯё як ҷузъи бадани мо шудаанд.

Аммо телефони мобилӣ худ ба худ дар интернет сайру гашт карда наметавонад, шабакаи алоқаи мобилӣ ба мисли обу барқ ​​барои инсонҳо муҳим шудааст.Вақте ки шумо дар интернет сайр мекунед, шумо аҳамияти ин қаҳрамонони пасипардаро ҳис намекунед.Вақте ки шумо тарк мекунед, шумо ҳис мекунед, ки дигар зиндагӣ карда наметавонед.

Замоне буд, ки интернети телефонҳои мобилӣ аз ҳисоби трафик ситонида мешуд, даромади миёнаи одам чандсад танга аст, аммо 1МГс бояд як танга сарф кунад.Ҳамин тавр, вақте ки шумо Wi-Fi-ро мебинед, худро бехатар ҳис хоҳед кард.

Биёед бубинем, ки роутери бесим чӣ гуна аст.

8 антенна, он ба тортанак монанд аст.

Оё сигнал аз ду ё зиёда девор гузашта метавонад?Ё суръати интернет дучанд мешавад?

Ин эффектҳоро тавассути роутер ба даст овардан мумкин аст ва он бо бисёр мавҷгирҳо, технологияи машҳури MIMO ба даст меояд.

MIMO, ки баромади бисёрвазни бисёр аст.

Инро тасаввур кардан душвор аст, дуруст?Мулти-баромад чист, мавҷгирҳо чӣ гуна метавонанд ба ҳама эффектҳо ноил шаванд?Вақте ки шумо тавассути сими шабакавӣ дар интернет сайр мекунед, алоқаи байни компютер ва интернет як сими физикӣ аст.Акнун биёед тасаввур кунем, ки кай мо мавҷгирҳоро барои фиристодани сигнал тавассути ҳаво бо истифода аз мавҷҳои электромагнитӣ истифода мебарем.Ҳаво мисли сим амал мекунад, аммо маҷозӣ аст, канал барои интиқоли сигналҳо канали бесим номида мешавад.

Пас, чӣ тавр шумо метавонед интернетро тезтар кунед?

Бале Шумо рост мегӯед!Онро метавон бо чанд мавҷгири дигар, чанд сими виртуалии дигар якҷоя барои ирсол ва қабули маълумот ҳал кард.MIMO барои канали бесим пешбинӣ шудааст.

Ҳамон тавре ки роутерҳои бесим, истгоҳи пойгоҳи 4G ва телефони мобилии шумо ҳамон корро мекунанд.

Бо шарофати технологияи MIMO, ки бо 4G зич муттаҳид шудааст, мо метавонем суръати тезтари интернетро эҳсос кунем.Ҳамзамон, арзиши операторони телефонҳои мобилӣ ба таври назаррас коҳиш ёфт;мо метавонем камтар сарф кунем, то суръати тезтар ва номаҳдуди интернетро эҳсос кунем.Акнун мо метавонем ниҳоят аз вобастагии худ аз Wi-Fi халос шавем ва ҳама вақт дар интернет сайру гашт кунем.

Акнун биёед бифаҳмам, ки MIMO чист?

2.Таснифи MIMO

Пеш аз ҳама, MIMO, ки мо қаблан зикр кардем, ба афзоиши назарраси суръати шабака дар зеркашӣ ишора мекунад.Ин аз он сабаб аст, ки ҳоло мо ба зеркашиҳо талабот хеле қавитар дорем.Дар бораи он фикр кунед, шумо метавонед даҳҳо видеоҳои ГГц-ро зеркашӣ кунед, аммо асосан чанд МГц бор кунед.

Азбаски MIMO вуруди сершумор ва баромадҳои сершумор номида мешавад, роҳҳои интиқоли сершумор тавассути мавҷгирҳои сершумор сохта мешаванд.Албатта, на танҳо истгоҳи базавӣ интиқоли якчанд мавҷгириро дастгирӣ мекунад, балки телефони мобилӣ низ бояд бо қабули антеннаҳои сершумор ҷавобгӯ бошад.

Биёед расми оддии зеринро тафтиш кунем: (Дарвоқеъ, мавҷгири истгоҳи базавӣ бузург аст ва антеннаи телефони мобилӣ хурд ва пинҳон аст. Аммо ҳатто бо қобилиятҳои гуногун онҳо дар як мавқеъи муошират қарор доранд.)

Аз рӯи шумораи мавҷгирҳои истгоҳи базавӣ ва телефонҳои мобилӣ онро ба чор намуд тақсим кардан мумкин аст: SISO, SIMO, MISO ва MIMO.

SISO: Вуруди ягона ва баромади ягона

SIMO: Вуруди ягона ва баромади чандкарата

MISO: Вуруди сершумор ва баромади ягона

MIMO: баромади чандкарата ва баромади чандкарата

Биёед бо SISO оғоз кунем:

Шакли соддатаринро бо истилоҳҳои MIMO ҳамчун SISO - Single Input Single Output муайян кардан мумкин аст.Ин интиқолдиҳанда бо як антенна ҳамчун қабулкунанда кор мекунад.Ҳеҷ гуна гуногунӣ вуҷуд надорад ва коркарди иловагӣ талаб карда намешавад.

Як мавҷгир барои истгоҳи базавӣ ва як антенна барои телефони мобилӣ мавҷуд аст;ба якдигар халал намерасонанд — рохи интиқоли байни онҳо ягона пайванд аст.

Шубхае нест, ки чунин система хеле нозук, рохи хурд аст.Ҳама гуна ҳолатҳои ғайричашмдошт бевосита ба алоқа таҳдид мекунанд.

SIMO беҳтар аст, зеро қабули телефон беҳтар шудааст.

Тавре ки шумо мебинед, телефони мобилӣ муҳити бесимро тағир дода наметавонад, аз ин рӯ худаш дигар мешавад - телефони мобилӣ ба худ антенна илова мекунад.

Бо ин роҳ, паёме, ки аз истгоҳи базавӣ фиристода мешавад, бо ду роҳ ба телефони мобилӣ мерасад!Танҳо он аст, ки ҳардуи онҳо аз як антенна дар истгоҳи базавӣ меоянд ва танҳо як маълумотро фиристода метавонанд.

Дар натиҷа, муҳим нест, ки шумо баъзе маълумотро дар ҳар як масир гум мекунед.То он даме, ки телефон метавонад нусхаро аз ҳама гуна роҳ қабул кунад, гарчанде ки иқтидори максималӣ дар ҳар як масир як хел боқӣ мемонад, эҳтимолияти бомуваффақият гирифтани маълумот дучанд мешавад.Инро гуногунрангии қабул низ меноманд.

MISO чист?

Ба ибораи дигар, телефони мобилӣ ҳоло ҳам як антенна дорад ва шумораи антеннаҳо дар истгоҳи базавӣ ба ду нафар афзоиш ёфтааст.Дар ин ҳолат, як маълумот аз ду антеннаи интиқолдиҳанда интиқол дода мешавад.Ва антеннаи қабулкунанда метавонад сигнали беҳтарин ва маълумоти дақиқро қабул кунад.

Бартарии истифодаи MISO дар он аст, ки мавҷгирҳои сершумор ва маълумот аз қабулкунанда ба интиқолдиҳанда интиқол дода мешаванд.Истгоҳи базавӣ метавонад ҳамон маълумотро бо ду роҳ фиристад;он муҳим нест, агар шумо баъзе маълумотро гум кунед;алока муътадил давом карда метавонад.

Ҳарчанд иқтидори максималӣ бетағйир боқӣ мемонад, сатҳи муваффақияти алоқа ду баробар афзоиш ёфтааст.Ин усул инчунин гуногунрангии интиқол номида мешавад.

Дар охир, биёед дар бораи MIMO сӯҳбат кунем.

Дар ҳар ду канори пайванди радио зиёда аз як мавҷгир мавҷуд аст ва онро MIMO -Чоромади чандкаратаи вуруд меноманд.MIMO-ро барои беҳтар кардани ҳам устувории канал ва ҳам интиқоли канал истифода бурдан мумкин аст.Истгоҳи базавӣ ва тарафи мобилӣ метавонанд ҳарду ду мавҷгириро барои фиристодан ва қабули мустақил истифода баранд ва ин маънои онро дорад, ки суръат дучанд мешавад?

Бо ин роҳ, байни истгоҳи асосӣ ва телефони мобилӣ чаҳор роҳи интиқол вуҷуд дорад, ки ба назар хеле мураккабтар аст.Аммо боварӣ ҳосил кунед, ки пойгоҳи асосӣ ва тарафи телефони мобилӣ ҳарду 2 мавҷгир доранд, он метавонад дар як вақт ду маълумотро ирсол ва қабул кунад.Пас, иқтидори максималии MIMO дар муқоиса бо як роҳ чӣ қадар афзоиш меёбад?Аз таҳлили қаблии SIMO ва MISO, чунин ба назар мерасад, ки иқтидори ҳадди аксар аз шумораи мавҷгирҳои ҳарду ҷониб вобаста аст.

Системаҳои MIMO одатан ҳамчун A*B MIMO мебошанд;A маънои шумораи мавҷгирҳои пойгоҳро, B маънои шумораи мавҷгирҳои телефони мобилиро дорад.Дар бораи 4 * 4 MIMO ва 4 * 2 MIMO фикр кунед.Ба фикри шумо кадом иқтидор бузургтар аст?

4*4 MIMO метавонад ҳамзамон 4 каналро ирсол ва қабул кунад ва иқтидори максималии он ба 4 маротиба аз системаи SISO мерасад.4 * 2 MIMO метавонад танҳо 2 маротиба аз системаи SISO расад.

Ин бо истифода аз мавҷгирҳои сершумор ва роҳҳои гуногуни интиқол дар фазои мултиплекс барои фиристодани нусхаҳои сершумори додаҳои гуногун дар баробари баланд бардоштани иқтидор мултиплекс тақсимоти фазо номида мешавад.

Пас, иқтидори максималии интиқол дар системаи MIMO метавонад бошад?Биёед ба озмоиш биёем.

Мо ҳоло ҳам истгоҳи базавӣ ва телефони мобилиро бо 2 мавҷгири мисол мегирем.Роҳи интиқол байни онҳо чӣ гуна хоҳад буд?

Тавре ки шумо мебинед, чор роҳ аз як пажмурдашавӣ ва интерференсия мегузарад ва вақте маълумот ба телефони мобилӣ мерасад, онҳо дигар якдигарро фарқ карда наметавонанд.Оё ин ҳамон як роҳ нест?Дар айни замон, системаи 2 * 2 MIMO бо системаи SISO яксон нест?

Ба ҳамин тариқ, системаи 2 * 2 MIMO метавонад ба SIMO, MISO ва дигар системаҳо таназзул кунад, ки ин маънои онро дорад, ки мултиплекси тақсимоти фазо ба гуногунии интиқол ё гуногунии қабул кам мешавад, интизории истгоҳи базавӣ низ аз пайгирии суръати баланд то таъмини сатҳи муваффақияти қабул.

Ва чӣ гуна системаҳои MIMO бо истифода аз рамзҳои математикӣ омӯхта мешаванд?

3.Сирри канали MIMO

Муҳандисон истифодаи рамзҳои математикиро дӯст медоранд.

Муҳандисон маълумотро аз ду мавҷгири дар истгоҳи базавӣ ҳамчун X1 ва X2, маълумот аз мавҷгирҳои телефони мобилӣ ҳамчун Y1 ва Y2, чор роҳи интиқол ҳамчун H11, H12, H21, H22 қайд карда шуданд.

Бо ин роҳ Y1 ва Y2-ро ҳисоб кардан осон аст.Аммо баъзан, иқтидори 2 * 2 MIMO метавонад ба дучанд SISO мерасад, баъзан наметавонад, баъзан ҳатто ба SISO монанд шавад.Шумо инро чӣ гуна шарҳ медиҳед?

Ин мушкилотро метавон бо таносуби канале, ки мо дар боло зикр кардем, шарҳ дод - чӣ қадаре ки таносуб баландтар бошад, фарқ кардани ҳар як роҳи интиқол дар тарафи мобилӣ ҳамон қадар мушкилтар мешавад.Агар канал якхела бошад, пас ду муодила як мешаванд, бинобар ин танҳо як роҳи интиқоли он вуҷуд дорад.

Аён аст, ки сирри канали MIMO дар доварии мустақилияти роҳи интиқол аст.Яъне сир дар H11, H12, H21 ва H22 аст.Муҳандисон муодиларо ба таври зерин содда мекунанд:

Муҳандисон кӯшиш карданд, ки H1, H12, H21 ва H22-ро тавассути баъзе тағиротҳои мураккаб, муодила содда кунанд ва дар ниҳоят ба формула табдил диҳанд.

Ду вуруди X'1 ва X'2, зарб кардани λ1 ва λ2, шумо метавонед Y'1 ва Y'2 гиред.Қиматҳои λ1 ва λ2 чӣ маъно доранд?

Матритсаи нав вуҷуд дорад.Матритсае, ки дорои маълумот дар як диагонал матритсаи диагоналӣ номида мешавад.Миқдори маълумоти ғайрисифр дар диагонал рутбаи матритса номида мешавад.Дар 2*2 MIMO, он ба арзишҳои ғайрисифрии λ1 ва λ2 дахл дорад.

Агар рутба 1 бошад, ин маънои онро дорад, ки системаи 2 * 2 MIMO дар фазои интиқол хеле алоқаманд аст, яъне MIMO ба SISO ё SIMO таназзул мекунад ва танҳо метавонад ҳама маълумотро дар як вақт қабул ва интиқол диҳад.

Агар рутба 2 бошад, пас система ду канали фазоии нисбатан мустақил дорад.Он метавонад дар як вақт маълумот фиристад ва қабул кунад.

Пас, агар рутба 2 бошад, иқтидори ин ду канали интиқол аз як канал ду баробар аст?Ҷавоб дар таносуби λ1 ва λ2 аст, ки онро рақами шартӣ низ меноманд.

Агар адади шартӣ 1 бошад, ин маънои онро дорад, ки λ1 ва λ2 як аст;мустакилияти баланд доранд.Иқтидори системаи 2 * 2 MIMO метавонад ба ҳадди аксар расад.

Агар рақами шартӣ аз 1 зиёд бошад, ин маънои онро дорад, ки λ1 ва λ2 фарқ мекунанд.Аммо, ду канали фазоӣ вуҷуд дорад ва сифаташ гуногун аст, пас система захираҳои асосиро ба канал бо сифати беҳтар мегузорад.Бо ин роҳ, иқтидори системаи 2 * 2 MIMO аз системаи SISO 1 ё 2 маротиба зиёдтар аст.

Аммо, информатсия дар вақти интиқоли кайҳон пас аз фиристодани пойгоҳи асосӣ маълумот тавлид мешавад.Истгоҳи базавӣ аз куҷо медонад, ки кай фиристодани як канал ё ду канал?

Фаромӯш накунед, ва дар байни онҳо ҳеҷ сирре нест.Телефони мобилӣ ҳолати ченшудаи канали худ, дараҷаи матритсаи интиқол ва пешниҳодҳоро барои рамзгузории пешакӣ ба истгоҳи базавӣ барои маълумот мефиристад.

Дар ин лаҳза, ман фикр мекунам, ки мо мебинем, ки MIMO чунин чизест.