MIMO çi ye?

1.   MIMO çi ye?

Di vê heyama pêwendiyê de, têlefonên desta, wekî pencereya ku em bi cîhana derve re danûstendinê bikin, dixuye ku bûye beşek ji laşê me.

Lê telefona destan bi tena serê xwe nikare li ser înternetê seferê bike, şebekeya pêwendiya telefona destan ji bo mirovan jî wek av û elektrîkê girîng bûye.Dema ku hûn li înternetê geriyan, hûn girîngiya van lehengên paşperdeyê hîs nakin.Dema ku hûn diçin, hûn hest dikin ku hûn êdî nikarin bijîn.

Demek hebû, înterneta têlefonên desta ji hêla trafîkê ve dihat barkirin, dahata meriv çend sed coin e, lê 1MHz hewce dike ku pereyek xerc bike.Ji ber vê yekê, gava ku hûn Wi-Fi bibînin, hûn ê xwe ewle hîs bikin.

Ka em bibînin ka routerek wireless çawa xuya dike.

8 antên, ew dişibin spider.

Ma îşaret dikare di du an zêdetir dîwaran re derbas bibe?An dê leza înternetê du qat bibe?

Van bandoran dikarin ji hêla router ve werin bidestxistin, û ew bi gelek antên, teknolojiya navdar MIMO-yê tête bidestxistin.

MIMO, ku hilbera Pirrjimar Pirrjimar e.

Zehmet e ku meriv wiya bifikire, rast?Multi-input Pir-encam çi ye, antên çawa dikarin hemî bandoran bi dest bixin?Dema ku hûn li ser înternetê bi kabloyek torê ve digerin, pêwendiya di navbera komputer û înternetê de kabloyek fîzîkî ye, eşkere.Naha em bifikirin dema ku em antênan bikar tînin da ku bi pêlên elektromagnetîk bi hewayê sînyalan bişînin.Hewa mîna têl tevdigere lê virtual e, kanalek ji bo veguheztina sînyalan jê re kanalek bêtêl tê gotin.

Ji ber vê yekê, hûn çawa dikarin înternetê zûtir bikin?

Erê tu rast î!Ew dikare bi çend antênên din, çend têlên virtual yên din bi hev re were çareser kirin ku daneyan bişînin û bistînin.MIMO ji bo kanala bêtêl hatî çêkirin.

Heman routerên bêtêl, stasyona bingehîn 4G û têlefona weya desta heman tiştî dikin.

Bi saya Teknolojiya MIMO, ya ku bi 4G-ê re zexm ve girêdayî ye, em dikarin leza bilez a înternetê biceribînin.Di heman demê de, lêçûna operatorên têlefonên desta gelek kêm bûye;em dikarin kêmtir xerc bikin da ku leza înternetê ya zûtir û bêsînor biceribînin.Naha em dikarin di dawiyê de ji girêdana xwe ya ji Wi-Fi-yê xilas bibin û her dem li ser înternetê geriyan.

Naha, bila ez destnîşan bikim ka MIMO çi ye?

2.Dabeşkirina MIMO

Berî her tiştî, MIMO-ya ku me berê behs kir di dakêşanê de zêdebûnek girîng a leza torê vedibêje.Ji ber ku, heya niha, me ji bo dakêşan daxwazek pir bihêztir heye.Bifikirin, hûn dikarin bi dehan vîdyoyên GHz dakêşin lê bi piranî tenê çend MHz barkirin.

Ji ber ku MIMO jê re têketinek pirjimar û pirderketin tê gotin, gelek rêyên veguheztinê ji hêla pir antênan ve têne afirandin.Bê guman, ne tenê stasyona bingehîn piştgirî dide veguheztina pir antenna, lê têlefona desta jî pêdivî ye ku bi wergirtina pir antenna re were cem hev.

Werin em xêzkirina hêsan a jêrîn kontrol bikin: (Bi rastî, antena stasyona bingehîn mezin e, û antena têlefona desta piçûk û veşartî ye. Lê digel kapasîteyên cûda jî, ew di heman pozîsyonên ragihandinê de ne.)

Li gorî hejmara antenên stasyona bingehîn û têlefonên desta, ew dikare li çar celeban were dabeş kirin: SISO, SIMO, MISO û MIMO.

SISO: Ketina Yekane û Derketina Yekane

SIMO: Ketina Yekane û Derketina Pirjimar

MISO: Ketina Pirjimar û Derketina Yekane

MIMO: Hilberîna Pirjimar û Hilbera Pirjimar

Ka em bi SISO dest pê bikin:

Forma herî hêsan dikare di şertên MIMO de wekî SISO - Têketina Yekane Yekane were pênase kirin.Ev veguhezker bi yek antenna wekî wergirê kar dike.Cûdahî tune, û pêvajoyek zêde jî hewce nake.

Ji bo stasyona bazê yek antenek û ji bo têlefonê yek antenek heye;ew bi hev re nakevin-rêya ragihandinê ya di navbera wan de tekane girêdan e.

Şik tune ku pergalek weha pir nazik e, rêyek piçûk e.Her rewşên nediyar dê rasterast ji bo ragihandinê xetereyek çêbike.

SIMO çêtir e ji ber ku pêşwaziya têlefonê zêde dibe.

Wek ku hûn dibînin, telefona desta nikare hawîrdora bêtêlê biguherîne, ji ber vê yekê ew xwe diguherîne – telefona destan antenekê li xwe zêde dike.

Bi vî awayî peyama ku ji stasyona bazê hatî şandin dikare bi du awayan bigihîje têlefona desta!Tenê ew e ku ew herdu ji heman antenna li stasyona bingehîn têne û tenê dikarin heman daneyê bişînin.

Wekî encamek, ne girîng e ku hûn li ser her rêgezê hin daneyan winda bikin.Heya ku têlefon dikare ji her rêyek kopiyek werbigire, her çend kapasîteya herî zêde li ser her rêgezê wekî xwe bimîne, îhtîmala wergirtina daneyan bi serfirazî du qat dibe.Ji vê re pirrengiya wergirtinê jî tê gotin.

MISO çi ye?

Bi gotineke din, telefona desta hîn yek antena ye, û hejmara antên di stasyona bazê de zêde dibe du.Di vê rewşê de, heman daneya ji du antenên veguhestinê têne şandin.Û antenna wergirê wê hingê dikare sînyala herî baş û daneyên rastîn werbigire.

Feydeya karanîna MISO ev e ku antenên pirjimar û dane ji wergirê ber bi veguhezkerê ve têne veguheztin.Stasyona bingehîn hîn jî dikare heman daneyan bi du awayan bişîne;ne girîng e ku hûn hin daneyan winda bikin;danûstendin dikare normal bidome.

Her çend kapasîteya herî zêde heman dimîne jî, rêjeya serkeftina ragihandinê du qat bûye.Ji vê rêbazê re pirrengiya veguhestinê jî tê gotin.

Di dawiyê de, em li ser MIMO biaxivin.

Li her du dawiya girêdana radyoyê ji yek antenna zêdetir heye, û ji vê re MIMO -Multiple Input Multiple Output tê gotin.MIMO dikare were bikar anîn da ku hem di xurtbûna kanalê û hem jî di rêça kanalê de çêtirkirinan peyda bike.Stasyona bingehîn û aliyê mobîl dikarin her du antenan bikar bînin ku serbixwe bişînin û bistînin, û ev tê vê wateyê ku leza ducarî ye?

Bi vî rengî, çar rêyên veguheztinê di navbera stasyona bingehîn û têlefona desta de hene, ku xuya dike ku ew pir tevlihevtir e.Lê bê guman, ji ber ku stasyona bingehîn û milê têlefona desta her du 2 antên hene, ew dikare du daneyan bi hev re bişîne û bistîne.Ji ber vê yekê kapasîteya herî zêde ya MIMO li gorî yek rê çiqas zêde dibe?Ji analîza berê ya SIMO û MISO, wusa dixuye ku kapasîteya herî zêde bi hejmara antên li her du aliyan ve girêdayî ye.

Pergalên MIMO bi gelemperî wekî A * B MIMO ne;A tê wateya hejmara antênên stasyona bingehîn, B tê wateya hejmara antênên têlefonên desta.4 * 4 MIMO û 4 * 2 MIMO bifikirin.Hûn çi difikirin ka kîjan kapasîteyê mezintir e?

4*4 MIMO dikare 4 kanalan di heman demê de bişîne û bistîne, û kapasîteya wê ya herî zêde dikare bigihîje 4 carî ya pergala SISO.4*2 MIMO tenê dikare 2 carî pergala SISO bigihîje.

Ev bi karanîna pir antên û riyên veguheztinê yên cihêreng di cîhê pirrengkirinê de ji bo şandina gelek kopiyên daneyên cihêreng bi paralelî ji bo zêdekirina kapasîteyê jê re dibêjin multiplex dabeşkirina cîhê.

Ji ber vê yekê, gelo kapasîteya veguheztinê ya herî zêde di pergala MIMO de dikare?Werin em werin ceribandinê.

Em hîn jî îstasyona bazê û têlefona desta ya bi 2 antenan wekî mînak digirin.Rêya ragihandinê di navbera wan de dê çawa be?

Wekî ku hûn dikarin bibînin, çar rê di heman zirav û destwerdanê re derbas dibin, û dema ku dane digihîjin têlefona desta, ew nema dikarin hevûdu ji hev cuda bikin.Ma ev ne wekî yek rê ye?Di vê demê de, pergala 2 * 2 MIMO ne wekî pergala SISO ye?

Bi heman rengî, pergala 2*2 MIMO dikare di SIMO, MISO û pergalên din de dejenere bike, ku tê vê wateyê ku pirrengiya dabeşkirina cîhê ji cihêrengiya veguheztinê an cihêrengiya wergirtinê kêm dibe, bendewariya stasyona bingehîn jî ji şopandina leza bilind berbi misogerkirina rêjeya serkeftina wergirtinê.

Û pergalên MIMO çawa bi karanîna sembolên matematîkê têne xwendin?

3.Sira kanala MIMO

Endezyar hez dikin ku sembolên matematîkê bikar bînin.

Endezyaran daneyên du antên li ser stasyona bingehîn wekî X1 û X2, daneyên ji antenên têlefonên desta wekî Y1 û Y2, çar rêyên veguheztinê wekî H11, H12, H21, H22 nîşan kirin.

Bi vî awayî hesabkirina Y1 û Y2 hêsan e.Lê carinan, kapasîteya 2*2 MIMO dikare bigihîje du qat ji SISO, carinan nekare, carinan jî dibe heman SISO.Hûn çawa şirove dikin?

Ev pirsgirêk dikare bi pêwendiya kanalê ya ku me tenê behs kir ve were rave kirin - her ku têkiliyek bilindtir be, ew qas dijwartir e ku meriv her rêgezek veguheztinê ji alîyê mobîl veqetîne.Ger kanal yek be, wê hingê her du hevkêşî dibin yek, ji ber vê yekê tenê rêyek heye ku wê veguhezîne.

Eşkere ye, sira kanala MIMO di darizandina serxwebûna riya veguheztinê de ye.Ango sir di H11, H12, H21 û H22 de ye.Endezyar hevkêşanê wiha hêsan dikin:

Endezyar hewl dan ku H1, H12, H21, û H22, bi hin guhertinên tevlihev, hevkêşeyê hêsan bikin û di dawiyê de veguheztin formula.

Du ketina X'1 û X'2, λ1 û λ2 zêde bikin, hûn dikarin Y'1 û Y'2 bistînin.Wateya nirxên λ1 û λ2 çi ye?

Matrixek nû heye.Matrixek ku daneyên li ser yek diagonalek tenê heye jê re matrixa diagonal tê gotin.Ji hejmara daneyên ne-sifir ên li ser diagonalê re rêza matrixê tê gotin.Di 2*2 MIMO de, ew nirxên ne-sifir ên λ1 û λ2 vedibêje.

Ger rêz 1 be, ev tê vê wateyê ku pergala 2*2 MIMO di cîhê veguheztinê de pir têkildar e, ku tê vê wateyê MIMO berbi SISO an SIMO-yê dejenere dibe û tenê dikare di heman demê de hemî daneyan bistîne û veguhezîne.

Ger rêz 2 be, wê hingê pergal du kanalên fezayî yên nisbeten serbixwe hene.Ew dikare di heman demê de daneyan bişîne û bistîne.

Ji ber vê yekê, heke pileya 2 be, gelo kapasîteya van her du kanalên ragihandinê du qat ji yekê ye?Bersiv di rêjeya λ1 û λ2 de ye, ku jê re jimareya şertî jî tê gotin.

Ger jimareya şertî 1 be, tê wê wateyê λ1 û λ2 yek in;serxwebûna wan a bilind heye.Kapasîteya pergala 2*2 MIMO dikare herî zêde bigihîje.

Ger jimareya şertî ji 1-ê mezintir be, ev tê vê wateyê ku λ1 û λ2 ji hev cuda ne.Lêbelê, du kanalên cîhê hene, û kalîteyê cûda ye, wê hingê pergal dê çavkaniyên sereke bi qalîteya çêtir bixe ser kanalê.Bi vî rengî, kapasîteya pergala 2 * 2 MIMO 1 an 2 carî pergala SISO ye.

Lêbelê, agahdarî di dema veguheztina fezayê de piştî ku qereqola bingehîn daneyan dişîne têne hilberandin.Qereqola bingehîn çawa dizane kengê kanalek an du kanalan bişîne?

Ji bîr nekin, û di navbera wan de nehênî tune.Têlefona desta dê rewşa kanala xweya pîvandî, rêza matrixa veguheztinê, û pêşniyarên ji bo pêşkodkirinê ji bo referansê ji stasyona bingehîn re bişîne.

Di vê nuqteyê de, ez difikirim ku em dikarin bibînin ku MIMO tiştek wusa dibe.