- Wat is MIMO?
Yn dit tiidrek fan ûnderling ferbûnens liket mobile tillefoans, as it finster foar ús om te kommunisearjen mei de bûtenwrâld, in part fan ús lichem wurden te wurden.
Mar de mobile telefoan kin net op har eigen ynternet surfe, kommunikaasjenetwurk foar mobile tillefoans is itselde wichtich wurden as wetter en elektrisiteit foar minsken.As jo op it ynternet surfe, fiele jo it belang fan dizze helden efter de skermen net.As jo ienris fuortgeane, fiele jo dat jo net mear libje kinne.
Der wie in tiid, Mobile telefoans 'ynternet waard belêste troch ferkear, de gemiddelde persoan syn ynkommen is in pear hûndert munten, mar 1MHz moatte besteegje in munt.Dat, as jo Wi-Fi sjogge, sille jo feilich fiele.
Litte wy sjen hoe't in draadloze router der útsjocht.
8 antennes, it liket op spinnen.
Kin it sinjaal troch twa of mear muorren gean?Of sil de ynternetsnelheid ferdûbelje?
Dizze effekten kinne wurde berikt troch in router, en it wurdt berikt mei in protte antennes, de ferneamde MIMO technology.
MIMO, dat is Multi-ynput Multi-útfier.
It is dreech foar te stellen dat, rjochts?Wat is Multi-input Multi-output, hoe kinne antennes alle effekten berikke?As jo ynternet surfe fia in netwurkkabel, is de ferbining tusken de kompjûter en it ynternet in fysike kabel, fansels.Litte wy ús no foarstelle wannear't wy antennes brûke om sinjalen troch de loft te stjoeren mei elektromagnetyske weagen.De loft docht as in draad, mar is firtueel, in kanaal foar it oerdragen fan sinjalen neamd in draadloos kanaal.
Dus, hoe kinne jo it ynternet rapper meitsje?
Ja do hast gelyk!It kin wurde oplost troch in pear mear antennes, in pear mear firtuele triedden tegearre te ferstjoeren en ûntfange gegevens.MIMO is ûntworpen foar it draadloze kanaal.
Itselde as draadloze routers, 4G-basisstasjon en jo mobile tillefoan dogge itselde ding.
Mei tank oan MIMO Technology, dy't strak yntegreare is mei 4G, kinne wy de rappere snelheid fan it ynternet ûnderfine.Tagelyk, mobile telefoan operators 'kosten hawwe gâns fermindere;wy kinne minder útjaan om rapper en ûnbeheinde ynternetsnelheid te belibjen.No kinne wy einlings ús ôfhinklikens fan Wi-Fi kwytreitsje en de hiele tiid op it ynternet surfe.
No, lit my yntrodusearje wat MIMO is?
2.MIMO Klassifikaasje
Alderearst ferwiist de MIMO dy't wy earder neamden, ferwiist nei de signifikante ferheging fan netwurksnelheid yn 'e download.Dat komt om't wy foar no in folle sterker fraach hawwe nei downloads.Tink der oer, jo kinne tsientallen GHz-fideo's downloade, mar meast mar in pear MHz uploade.
Sûnt MIMO wurdt neamd meardere ynfier en meardere útgongen, meardere oerdracht paden wurde makke troch meardere antennes.Fansels stipet it basisstasjon net allinich meardere antenne-oerdracht, mar de mobile tillefoan moat ek moetsje mei meardere antenne-ûntfangst.
Litte wy de folgjende ienfâldige tekening kontrolearje: (Yn feite is de antenne fan it basisstasjon enoarm, en de antenne foar mobile tillefoan is lyts en ferburgen. Mar sels mei ferskate mooglikheden binne se yn deselde kommunikaasjeposysjes.)
Neffens it oantal antennes fan basisstasjon en mobile tillefoans kin it wurde ferdield yn fjouwer soarten: SISO, SIMO, MISO en MIMO.
SISO: Single Input en Single Output
SIMO: Single Input en Multiple Output
MISO: Meardere ynfier en inkele útfier
MIMO: Meardere útfier en meardere útfier
Litte wy begjinne mei de SISO:
De ienfâldichste foarm kin wurde definiearre yn MIMO termen as SISO - Single Input Single Output.Dizze stjoerder wurket mei ien antenne lykas de ûntfanger.D'r is gjin ferskaat, en gjin ekstra ferwurking nedich.
Der is ien antenne foar it basisstasjon en ien foar de mobile telefoan;se interferearje net mei inoar - it oerdrachtpaad tusken har is de ienige ferbining.
Der is gjin twifel dat sa'n systeem is hiel kwetsber, is in lytse dyk.Elke ûnferwachte situaasje sil direkt in bedriging foar kommunikaasje foarmje.
SIMO is better om't de ûntfangst fan 'e telefoan wurdt ferbettere.
Sa't jo sjen kinne, kin de mobile tillefoan de draadloze omjouwing net feroarje, sadat it himsels feroaret - de mobile tillefoan foeget in antenne ta oan himsels.
Op dizze manier kin it berjocht ferstjoerd fan it basisstasjon op twa manieren de mobile tillefoan berikke!It is gewoan dat se beide fan deselde antenne komme by it basisstasjon en kinne allinich deselde gegevens ferstjoere.
Dêrtroch makket it net út as jo op elke rûte wat gegevens ferlieze.Salang't de tillefoan in kopy fan elk paad kin ûntfange, ek al bliuwt de maksimale kapasiteit itselde op elke rûte, ferdûbelet de kâns om gegevens mei súkses te ûntfangen.Dit wurdt ek wol ûntfange ferskaat neamd.
Wat is MISO?
Mei oare wurden, de mobile tillefoan hat noch ien antenne, en it oantal antennes yn it basisstasjon wurdt ferhege nei twa.Yn dit gefal wurde deselde gegevens oerbrocht fan 'e twa stjoerderantennes.En ûntfanger antenne is dan yn steat om te ûntfangen it optimale sinjaal en eksakte gegevens.
It foardiel fan it brûken fan MISO is dat de meardere antennes en de gegevens wurde ferpleatst fan 'e ûntfanger nei de stjoerder.It basisstasjon kin noch op twa manieren deselde gegevens ferstjoere;it makket net út as jo wat gegevens ferlieze;de kommunikaasje kin normaal trochgean.
Hoewol't de maksimale kapasiteit itselde bliuwt, is it súksesrate fan kommunikaasje ferdûbele.Dizze metoade wurdt ek wol transmitferskaat neamd.
As lêste, litte wy prate oer MIMO.
D'r is mear dan ien antenne oan beide einen fan 'e radioferbining, en dit wurdt MIMO -Multiple Input Multiple Output neamd.MIMO kin brûkt wurde om ferbetteringen te leverjen yn sawol kanaalrobuustheid as kanaaltrochput.De basis stasjon en mobile kant kinne beide brûke twa antennes te stjoeren en ûntfange ûnôfhinklik, en it betsjut dat de snelheid wurdt ferdûbele?
Op dizze wize binne d'r fjouwer oerdrachtrûtes tusken it basisstasjon en de mobile tillefoan, wat in stik yngewikkelder liket te wêzen.Mar om der wis fan te wêzen, om't it basisstasjon en de mobile telefoanside beide 2 antennes hawwe, kin it twa gegevens tagelyk ferstjoere en ûntfange.Dus hoefolle nimt MIMO maksimale kapasiteitsferheging yn fergeliking mei ien paad?Ut de foarige analyze fan SIMO en MISO liket it derop dat de maksimale kapasiteit hinget ôf fan it oantal antennes oan beide kanten.
De MIMO-systemen binne algemien as A*B MIMO;A betsjut it oantal antennes fan basisstasjons, B betsjut it oantal mobile tillefoanantennes.Tink oan 4 * 4 MIMO en 4 * 2 MIMO.Wat tinke jo hokker kapasiteit grutter is?
4 * 4 MIMO kin ferstjoere en ûntfange 4 kanalen tagelyk, en syn maksimale kapasiteit kin berikke 4 kear dat fan it SISO systeem.4 * 2 MIMO kin allinich 2 kear it SISO-systeem berikke.
Dit mei help fan meardere antennes en ferskillende oerdracht paden yn de multiplexing romte te stjoeren meardere kopyen fan ferskillende gegevens parallel te fergrutsjen kapasiteit wurdt neamd romte ferdieling multiplex.
Dat, kin de maksimale oerdrachtkapasiteit yn it MIMO-systeem?Litte wy nei de test komme.
Wy nimme noch as foarbyld it basisstasjon en mobile telefoan mei 2 antennes.Wat soe it oerdrachtpaad tusken har wêze?
Sa't jo sjen kinne, passe de fjouwer paden troch deselde fading en ynterferinsje, en as gegevens de mobile tillefoan berikke, kinne se inoar net mear ûnderskiede.Is dit net itselde as ien paad?Op dit stuit is it 2 * 2 MIMO-systeem net itselde as it SISO-systeem?
Op deselde wize kin 2 * 2 MIMO-systeem degenerearje yn SIMO, MISO, en oare systemen, wat betsjut dat romteferdieling multiplex wurdt fermindere ta transmissieferskaat as it ûntfangstferskaat, de ferwachting fan it basisstasjon is ek degenerearre fan it ferfoljen fan hege snelheid nei garandearjen fan de ûntfangende súkses rate.
En hoe wurde MIMO-systemen studearre mei wiskundige symboalen?
3.It geheim fan it MIMO-kanaal
Yngenieurs hâlde fan wiskundige symboalen te brûken.
Yngenieurs markearren de gegevens fan de twa antennes op it basisstasjon as X1 en X2, de gegevens fan de mobile telefoan antennes as Y1 en Y2, de fjouwer oerdracht paden waarden markearre as H11, H12, H21, H22.
It is maklik om Y1 en Y2 op dizze manier te berekkenjen.Mar soms kin de kapasiteit fan 2 * 2 MIMO dûbel fan SISO berikke, soms kin net, soms sels wurde itselde as SISO.Hoe ferklearje jo it?
Dit probleem kin ferklearre wurde troch de kanaalkorrelaasje dy't wy krekt neamden - hoe heger de korrelaasje, hoe dreger it is om elk oerdrachtpaad oan 'e mobile kant te ûnderskieden.As it kanaal itselde is, dan wurde de twa fergelikingen ien, dus d'r is mar ien manier om it oer te stjoeren.
Fansels leit it geheim fan it MIMO-kanaal yn it oardiel oer de ûnôfhinklikens fan it oerdrachtpaad.Dat is, it geheim leit yn H11, H12, H21 en H22.Yngenieurs ferienfâldigje de fergeliking as folget:
Yngenieurs besochten de H1, H12, H21, en H22 te ferienfâldigjen, troch wat komplekse feroaringen, de fergeliking en úteinlik omboud ta de formule.
Twa yngongen X'1 en X'2, fermannichfâldigje de λ1 en λ2, kinne jo krije Y'1 en Y'2.Wat betsjutte de wearden fan λ1 en λ2?
Der is in nije matrix.In matrix mei gegevens op mar ien diagonaal wurdt in diagonale matrix neamd.It oantal net-nul gegevens op 'e diagonaal wurdt de rang fan' e matrix neamd.Yn 2 * 2 MIMO ferwiist it nei de Non-nul wearden fan λ1 en λ2.
As de rang 1 is, betsjut it dat it 2 * 2 MIMO-systeem tige korrelearre is yn oerdrachtromte, wat betsjut dat MIMO degenerearret nei SISO of SIMO en kin allinich alle gegevens tagelyk ûntfange en ferstjoere.
As de rang 2 is, dan hat it systeem twa relatyf ûnôfhinklike romtlike kanalen.It kin tagelyk gegevens ferstjoere en ûntfange.
Dus, as de rang 2 is, is de kapasiteit fan dizze twa oerdrachtkanalen dûbel dan fan ien?It antwurd leit yn 'e ferhâlding fan λ1 en λ2, dat wurdt ek wol it betingstnûmer neamd.
As it betingstnûmer 1 is, betsjut it dat λ1 en λ2 itselde binne;se hawwe hege ûnôfhinklikens.De kapasiteit fan it 2 * 2 MIMO-systeem kin it maksimum berikke.
As it betingstgetal heger is as 1, betsjut it dat de λ1 en λ2 oars binne.D'r binne lykwols twa romtlike kanalen, en de kwaliteit is oars, dan sil it systeem de wichtichste boarnen op it kanaal sette mei bettere kwaliteit.Op dizze manier is 2 * 2 MIMO-systeemkapasiteit 1 of 2 kear fan it SISO-systeem.
De ynformaasje wurdt lykwols generearre tidens romteferfier neidat it basisstasjon de gegevens ferstjoert.Hoe wit it basisstasjon wannear't it ien of twa kanalen ferstjoere moat?
Ferjit net, en d'r binne gjin geheimen tusken har.De mobile tillefoan sil syn mjitten kanaalstatus, de rang fan 'e transmissiematrix, en suggestjes foar foarkodearring nei it basisstasjon stjoere foar referinsje.
Op dit punt tink ik dat wy kinne sjen dat MIMO sa'n ding blykt te wêzen.
Post tiid: Apr-20-2021