MIMO on lühendatud kui mitme sisendiga mitmekordne väljund. See on traadita raadioside ja mitmerajaline tehnoloogia, mida mainitakse ja kasutatakse tänapäeval paljudes uutes tehnoloogiates. See tehnika on välja töötatud traadita sidesüsteemi täiustamiseks mitu antenni saatjas, vastuvõtjas või mõlemas. Vo-LTE, LTE (Long Term Evolution), Wi-Max, Wi-Fi ja paljud teised raadio-, traadita- ja raadiosidetehnoloogiad kasutavad uut MIMO-raadiosidetehnoloogiat, et pakkuda laiendatud ühenduse võimsust ja spektraalset efektiivsust koos lingi suurema töökindlusega.
MIMO - mitu sisendit, mitu väljundit
Mitme sisendiga, mitme väljundiga (MIMO) side saadab sama antenni kaudu sama signaali kui mitu signaali, kasutades ühte raadiokanalit.
MIMO süsteem
See kasutab mitut antenni, et parandada signaalikvaliteeti ja RF-linkkanali tugevust antenni mitmekesisuse kujul. Andmed jagatakse edastuspunktis mitmeks andmevooguks ja korraldatakse vastuvõtupoolel teise sama antennidega MIMO raadiokonfiguratsiooniga.
Põhimõtteliselt võib signaali hääbumine mõjutada sidekeskkonda ja see mõjutab signaali ja müra suhet. Kui signaalitee võib neid mõjutada erineval viisil, väheneb märkimisväärselt tõenäosus, et neid kõiki mõjutatakse korraga. Vastavalt sellele aitab mitmekesisus seost stabiliseerida ja parandab jõudlust, vähendades veamäära.
Ruumiline multipleksimine ja ruumiline mitmekesisus kasutatakse signaali ja müra suhte (SNR) parendamiseks kahte metoodikat ja neid iseloomustab süsteemi usaldusväärsuse parandamine erinevate pleekimise vormide suhtes.
Ruumilise mitmekesisuse mõiste
Mitmekesisuse põhimõte on pakkuda vastuvõtjale sama signaali mitu versiooni. Enamikus keskkondades, kus töötavad traadita sidesüsteemid, varieerub vastuvõetud signaali tugevus ajast, mida nimetatakse hääbuvaks.
Hääbumine halvendab märkimisväärselt side jõudlust, põhjustades bittide tõrke tõenäosuse suurenemise võrreldes sellega, mis oleks siis, kui esineks ainult valge müra.
Alloleval joonisel on näidatud bittide vea tõenäosus biti energia ja müra võimsuse spektraalse tiheduse funktsioonina Eb / N0. Teine tähelepanek on see, et Rayleigh'i hääbumise korral, mis on selles joonisel eeldatav hääbumistüüp ja mis sageli praktikas esineb, väheneb vea tõenäosus lineaarselt, kui see on joonistatud logaritmilisele skaalale, võrreldes dB / joonisega Eb / N0.
Logaritmiline skaala Eb / N0 vastu, joonistatud dB-des
Ruumilise multipleksimise mõiste
Ruumiline multipleksimine viitab mitme andmevoo edastamisele mitme tee kanalil, kasutades mitut rada. Nii tehes saab sama andmeside riba kaudu samaaegselt edastada mitu andmekanalit, mis võimaldab edastada potentsiaalselt suurt arvu bitti sekundis spektri hertside kohta.
Ruumiline multipleksimine on analoogne teiste levinumate tüüpidega multipleksimisskeemid nagu sagedusjaotuse multipleksimine (FDM), ajajaotuse multipleksimine (TDM).
Ühe kasutaja ja mitme kasutaja MIMO
Ühe kasutaja MIMO viitab tavapärasele MIMO-le, kus ainult üks edastav sõlm ja üks vastuvõetav sõlm ning saatjasõlmel on mitu antenni. Mitme kasutaja MIMO-s edastavad mobiilsidevõrgu kasutajad, kellel kõigil on üks antenn, tugijaamale ja tugijaam töötleb iga üksiku mobiiltelefoni signaale nii, nagu oleksid need pärit ühest sõlmest koosnevatelt mitmetelt antennidelt.
Sellisel juhul teeb tugijaam sama toimingu nagu vastuvõtja. Nii et mitu mobiilikasutajat saavad andmeid edastada sama ribalaiusega ja tugijaam on võimeline eraldama üksikud andmevood ruumilise kodeerimise tehnikate abil.
Mitme kasutajaga võimaldab MIMO rohkematel mobiilikasutajatel samaaegselt üleslingi teel edastada sama ribalaiust, kui see muidu oleks võimalik.
MIMO süsteemi põhiplokkskeem
Allpool olev joonis näitab MIMO süsteemide põhilist plokkskeemi. Edastatavad infobitid kodeeritakse tavapärase kooderi abil. Ja see tuleb põimida. Põimitud koodisõna kaardistatakse sümbolikaardi abil andmesümbolitega (kvadraadi amplituudmodulatsiooni sümbolid).
MIMO süsteemi põhiplokkskeem
Need andmesümbolid sisestatakse aegruumikoodrisse, mis väljastab ühe või mitu ruumiandmevoogu. Ruumiandmevood kaardistatakse saateantennidega aegruumi eelkodeerimise ploki abil.
Saatjaantennidest välja lastud signaalid levivad läbi kanali ja jõuavad vastuvõtuantennide massiivi. Vastuvõtja kogub iga vastuvõtuantenni elemendi väljundis olevad signaalid ja muudab andmete dekodeerimiseks saatja toimingud vastupidiseks: võtab vastu aegruumi töötlemise, millele järgneb aegruumi dekodeerimine, sümbolite kaardistamine, eemaldamine ja dekodeerimine.
MIMO eelised
- Mitmekordne mitmekordne väljund kasutab traadita ribalaiuse ja leviala suurendamiseks ruumilist multipleksimist.
- MIMO algoritmid saadavad teavet kahe või enama antenni kaudu ja teave võetakse vastu ka mitme antenni kaudu.
- MIMO-süsteemid võimaldavad tavapärase ühe antenniga raadiosagedussüsteemidega võrreldes täpset võimsuse kasvu ja usaldusväärsemat sidet.
Puudused
Peamine puudus on ainult selle keerukus. Peale selle annab see täpse väljundi.
Lisaks selle artikliga seotud mis tahes teabe saamiseks või selle rakendamiseks traadita tehnoloogial põhinevad inseneriprojektid palun kommenteerige allpool toodud kommentaaride jaotist.
