MIMO (Multiple-Input Multiple-Output) hija teknoloġija li tuża antenni multipli biex tibgħat u tirċievi sinjali fil-qasam tal-komunikazzjoni mingħajr fili. It-teknoloġija MIMO tintuża prinċipalment fil-qasam tal-Wi-Fi (WiFi) u l-komunikazzjoni mobbli, li jistgħu jtejbu b'mod effettiv il-kapaċità tas-sistema, il-kopertura u l-proporzjon tas-sinjal għall-istorbju. B'mod ġenerali, M × N MIMO tfisser li hemm M antenni fit-tarf li jibgħat u N antenni fit-tarf li jirċievi.
Minn SISO għal MIMO
SISO(Single-Input Single-Output)
Qabel ma nintroduċu MIMO, irridu nispjegaw x'inhu SISO. SISO hija tibgħat u tirċievi waħda, hija sistema ta 'input wieħed u output wieħed, il-mogħdija bejn l-antenna li tittrasmetti u l-antenna li tirċievi hija unika, u t-trażmissjoni hija sinjal 1. F'sistemi mingħajr fili, aħna niddefinixxu kull sinjal bħala Stream Spazjali.
Peress li l-mogħdija bejn l-antenni li jittrasmettu u li jirċievu hija unika, sistema ta 'trażmissjoni bħal din mhix affidabbli u r-rata ta' trażmissjoni hija limitata.
SIMO (Input Uniku Multipli-Output)
Sabiex tinbidel in-nuqqas ta 'affidabbiltà u s-sitwazzjoni ristretta ta' SISO, tiżdied antenna fit-terminal, sabiex it-tarf li jirċievi jkun jista 'jirċievi żewġ sinjali fl-istess ħin, jiġifieri, jibgħat wieħed u jirċievi aktar. Tali sistema ta 'trażmissjoni hija input wieħed output multiplu, jiġifieri, SIMO.
Għalkemm hemm żewġ sinjali, iż-żewġ sinjali jintbagħtu mill-istess antenna ta 'trasmissjoni, għalhekk id-data mibgħuta hija l-istess, u t-trasmissjoni għadha sinjal wieħed biss. B'dan il-mod, ma jimpurtax jekk tintilifx parti minn sinjal wieħed, sakemm it-terminal jista 'jirċievi data sħiħa mis-sinjal l-ieħor. Għalkemm il-kapaċità massima għadha triq waħda, l-affidabbiltà hija rduppjata. Dan l-approċċ jissejjaħ diversità ta' akkoljenza.
MISO(Multiple-Input Single-Output)
Jekk nibdlu l-mod kif naħsbu dwarha, x'jiġri jekk inżidu n-numru ta 'antenni li jittrasmettu għal tnejn u nżommu n-numru ta' antenni li jirċievu għal wieħed?
Minħabba li hemm antenna waħda biss li tirċievi, iż-żewġ mogħdijiet eventwalment iridu jingħaqdu f'wieħed, li jwassal biex l-antenna li tittrasmetti tista 'tibgħat biss l-istess data, u t-trażmissjoni għadha sinjal wieħed biss. Dan fil-fatt jista 'jikseb l-istess effett bħal SIMO, is-sistema ta' trasmissjoni tissejjaħ output single input multiplu, jew MISO. Dan il-metodu jissejjaħ ukoll diversità tal-emissjonijiet.
MIMO(Multiple-Input Multiple-Output)
Jekk l-antenna tat-transceiver tiżdied għal tnejn fl-istess ħin, huwa possibbli li jintbagħtu b'mod indipendenti żewġ sinjali u jirdoppjaw ir-rata? It-tweġiba hija iva, minħabba li mill-analiżi preċedenti ta 'SIMO u MISO, il-kapaċità ta' trażmissjoni tiddependi fuq in-numru ta 'antenni fuq iż-żewġ naħat. U din is-sistema ta 'trasmissjoni multipla ta' riċevituri multipli hija MIMO.
It-teknoloġija MIMO tippermetti li antenni multipli jibagħtu u jirċievu sinjali multipli fl-istess ħin, u jistgħu jiddistingwu bejn sinjali mibgħuta lejn jew minn orjentazzjonijiet spazjali differenti. Permezz tal-multiplexing tad-diviżjoni tal-ispazju u t-teknoloġija tad-diversità tal-ispazju, il-kapaċità tas-sistema, il-kopertura u l-proporzjon tas-sinjal għall-istorbju jistgħu jitjiebu mingħajr ma jiżdied il-konsum tal-bandwidth.
X'inhuma t-tipi ta' MIMO?
MIMO hija teknoloġija li tuża antenni multipli biex tibgħat u tirċievi sinjali, oriġinarjament użata għat-trażmissjoni tad-dejta lil utent wieħed. Madankollu, bl-iżvilupp ta 'teknoloġija ta' trażmissjoni b'ħafna utenti, ħarġu varjetà ta 'teknoloġiji MIMO b'ħafna utenti fuq il-bażi ta' MIMO. Sabiex tiġi ffaċilitata d-divrenzjar, il-MIMO ta 'utent wieħed jissejjaħ SU-MIMO (MIMO ta' utent wieħed). It-teknoloġija MIMO b'ħafna utenti tinkludi prinċipalment it-tipi li ġejjin.
MU-MIMO (MIMO multi-utenti): Jippermetti lit-trasmettitur jittrasmetti data lil utenti multipli simultanjament. L-istandard Wi-Fi 5 beda jappoġġja MU-MIMO għal 4 utenti, u l-istandard Wi-Fi 6 żied in-numru ta 'utenti għal 8.
CO-MIMO (MIMO Koperattiv):Mezzi multipli mingħajr fili huma ffurmati f'sistema virtwali b'ħafna antenni biex jiġu realizzati t-trażmissjoni simultanja ta 'data bejn apparati li jittrażmettu biswit u utenti multipli.
MIMO Massiv: It-teknoloġija tal-antenna fuq skala kbira ttejjeb ħafna n-numru ta 'antenni, MIMO tradizzjonali ġeneralment juża 2 sa 8 antenni, filwaqt li MIMO Massiv jista' jilħaq 64/128/256 antenni. Jista 'jtejjeb ħafna l-kapaċità tas-sistema u l-effiċjenza tat-trażmissjoni, u hija t-teknoloġija ewlenija tal-komunikazzjoni mobbli 5G.
B'mod ġenerali, it-teknoloġija MIMO b'ħafna utenti tista 'tiġi kklassifikata bħala teknoloġija MIMO, iżda meta nirreferu għal MIMO, ġeneralment nirreferu għall-kunċett MIMO tradizzjonali, jiġifieri SU-MIMO.
Kif jaħdem MIMO fil-Wi-Fi?
Fil-qasam tal-Wi-Fi, it-teknoloġija MIMO ġiet introdotta billi tibda bl-istandard Wi-Fi 4 (802.11n). MIMO prinċipalment juża żewġ teknoloġiji ewlenin: diversità spazjali u multiplexing tad-diviżjoni spazjali. Kemm jekk hija teknoloġija tad-diversità jew teknoloġija tal-multiplexing, hija teknoloġija li ddawwar dejta waħda f'dejta multipla, li tista 'tiġi kklassifikata bħala teknoloġija ta' kodifikazzjoni ta 'spazju-ħin.
Id-diversità spazjali
L-idea tat-teknoloġija tad-diversità spazjali hija li tagħmel verżjonijiet differenti tal-istess fluss tad-dejta, tikkodifikahom u timmodulahom f'antenni differenti, u mbagħad tittrasmettihom. Dan il-fluss tad-dejta jista 'jkun il-fluss tad-dejta oriġinali li għandu jintbagħat, jew jista' jkun fluss tad-dejta ġdid iffurmat wara ċerta trasformazzjoni matematika tal-fluss tad-dejta oriġinali. Ir-riċevitur juża l-equalizer tal-ispazju biex jissepara s-sinjal riċevut, imbagħad jiddemodula u jiddekowdja, u jgħaqqad is-sinjali differenti riċevuti tal-istess fluss tad-dejta biex jirkupra s-sinjal oriġinali. It-teknoloġija tad-diversità spazjali tippermetti trażmissjoni tad-dejta aktar affidabbli.
Id-diversità spazjali ttejjeb b'mod effettiv l-affidabbiltà tat-trażmissjoni tad-dejta u tapplika għal xenarji fejn id-distanza tat-trażmissjoni hija twila u r-rata mhix għolja.
Multiplexing tad-diviżjoni tal-ispazju
It-teknoloġija tal-multiplexing tad-diviżjoni spazjali tfisser li d-dejta li għandha tiġi trażmessa hija maqsuma fi flussi ta 'dejta multipli, li huma kodifikati u modulati minn antenni differenti, u mbagħad trażmessi, sabiex tittejjeb ir-rata ta' trasmissjoni tas-sistema. L-antenni huma indipendenti minn xulxin, antenna hija ekwivalenti għal kanal indipendenti, ir-riċevitur juża ekwalizzatur tal-ispazju biex jissepara s-sinjal riċevut, u mbagħad demodulati, dekodifikati, diversi flussi ta 'dejta magħquda biex jirrestawraw is-sinjal oriġinali.
Il-multiplexing tad-diviżjoni tal-ispazju jtejjeb b'mod effettiv ir-rata tat-trażmissjoni tad-dejta, u huwa adattat għal xenarji b'distanzi qosra ta 'trażmissjoni u rekwiżiti ta' veloċità għolja.
X'inhu M×N MIMO?
Fl-ispeċifikazzjonijiet tal-prodotti WLAN, normalment ara indikatur M×N MIMO, miktub ukoll MTNR, x'inhi t-tifsira ta 'dan l-indikatur? Fil-fatt, huwa użat biex jirrappreżenta n-numru ta 'antenni MIMO, M jirrappreżenta n-numru ta' antenni fuq in-naħa li tibgħat, N jirrappreżenta n-numru ta 'antenni fuq in-naħa li tirċievi. Per eżempju, 4 × 3 MIMO tfisser erba 'antenni jittrasmettu u tliet antenni jirċievu.
Ħafna mir-routers mingħajr fili tad-dar fis-suq jistgħu jaraw diversi antenni, antenna waħda spiss tista 'tappoġġja li tirċievi u tibgħat, sabiex tkun tista' sempliċement tiġġudika skond in-numru ta 'antenni, in-numru ta' antenni huwa l-valur ta 'M u N. Per eżempju, router bla fili b'4 antenni jista 'jitqies 4x4 MIMO, ovvjament, jipprevalu l-ispeċifikazzjonijiet speċifiċi tal-prodott. Iktar ma jkun hemm antenni, iktar ikun għoli l-prestazzjoni, iktar ikun għoli l-prezz.
F'sistema MIMO, jekk in-numru ta 'antenni li jirċievu u li jirċievu ma jkunx ugwali, in-numru ta' flussi spazjali li jistgħu jiġu trażmessi huwa inqas minn jew ugwali għan-numru ta 'antenni iżgħar fit-tarf li jirċievi/jibgħat. Pereżempju, sistema MIMO 4 × 4 (4T4R) tista 'tittrasmetti erba' flussi spazjali jew inqas, filwaqt li sistema MIMO 3 × 2 (3T2R) tista 'tittrasmetti fluss spazjali tnejn jew wieħed.
F'applikazzjonijiet prattiċi, l-aps għandhom tendenza li jkollhom numru akbar ta' antenni, li jvarjaw minn 4 antenni sa 16-il antenna, iżda t-terminals (bħal telefowns ċellulari) normalment ikollhom biss 1-2 antenni. Anki jekk it-teknoloġija tal-antenna qed titjieb kontinwament, iżda limitata mid-daqs tal-prodott terminali, anke jekk tista 'takkomoda 1-2 antenni, hija ferm inqas min-numru ta' antenni ta 'AP, li jfisser li n-numru ta' spazjali flussi li jistgħu jiġu trażmessi huwa limitat mit-terminal, li jirriżulta fil-fatt li r-rata taż-żieda fin-numru ta 'flussi spazjali ma tistax titgawda bis-sħiħ, li tirriżulta fil-ħela ta' riżorsi tal-antenna fuq AP. Fortunatament, it-teknoloġija MIMO b'ħafna utenti ħarġet u ssolviet din il-problema, bħal MU-MIMO, li tippermetti li AP jittrasmetti sinjali b'terminals multipli fl-istess ħin, u n-numru totali ta 'antenni ta' terminali multipli huwa ugwali għan-numru ta ' antenni tal-AP, sabiex il-kapaċità tal-AP tkun tista' tintlagħab bis-sħiħ.
