jiejuefangan

MIMO näme?

  1.   MIMO näme?

Özara baglanyşyk döwründe ykjam telefonlar, daşarky dünýä bilen aragatnaşyk gurmak üçin penjire hökmünde bedenimiziň bir bölegine öwrülen ýaly.

Emma jübi telefony özbaşdak internete girip bilmeýär, jübi telefonynyň aragatnaşyk ulgamy adamlar üçin suw we elektrik ýaly möhüm ähmiýete eýe boldy.Internete gireniňizde, sahnadaky gahrymanlaryň ähmiýetini duýmaýarsyňyz.Gideniňizden soň, indi ýaşap bilmejekdigiňizi duýarsyňyz.

Bir wagt bardy, Jübi telefonlarynyň interneti traffik bilen zarýad alýardy, ortaça adamyň girdejisi birnäçe ýüz teňňe, ýöne 1MHz teňňe sarp etmeli.Şeýlelik bilen, Wi-Fi göreniňizde özüňizi arkaýyn duýarsyňyz.

Simsiz marşrutizatoryň nähili bolýandygyny göreliň.

mimo1

 

 

8 antenna, örümçege meňzeýär.

Signal iki ýa-da has köp diwardan geçip bilermi?Ora-da internet tizligi iki esse artarmy?

Bu täsirlere marşrutizator arkaly ýetip bolýar we meşhur MIMO tehnologiýasy bolan köp antenna bilen gazanylýar.

Köp girişli köp çykyşly MIMO.

Muny göz öňüne getirmek kyn, şeýlemi?Köp girişli köp çykyşly näme, antenalar ähli effektlere nädip ýetip biler?Tor kabeli arkaly internete gireniňizde, kompýuter bilen internetiň arasyndaky baglanyşyk, elbetde, fiziki kabeldir.Indi elektromagnit tolkunlary ulanyp, howa arkaly signal ibermek üçin antennalary ulananymyzy göz öňüne getireliň.Howa sim ýaly hereket edýär, ýöne wirtual, simsiz kanal diýilýän signallary ibermek üçin kanal.

 

Onsoň, nädip internedi çaltlaşdyryp bolar?

Hawa, dogry aýdýarsyňyz!Maglumat ibermek we almak üçin ýene birnäçe antenna, ýene birnäçe wirtual sim bilen çözüp bolýar.MIMO simsiz kanal üçin niýetlenendir.

Simsiz marşrutizatorlar, 4G esasy stansiýa we jübi telefonyňyz ýaly bir zat edýär.

mimo2

4G bilen berk birikdirilen MIMO Technology-iň kömegi bilen internetiň has çalt tizligini başdan geçirip bileris.Şol bir wagtyň özünde jübi telefon operatorlarynyň bahasy ep-esli azaldy;has çalt we çäksiz internet tizligini başdan geçirmek üçin az sarp edip bileris.Indi ahyrsoňy Wi-Fi garaşlylygymyzdan dynyp, elmydama internete girip bileris.

Indi, MIMO-nyň nämedigini tanyşdyraýynmy?

 

2.MIMO klassifikasiýasy

Ilki bilen, ýokarda belläp geçen MIMO, göçürip almakda tor tizliginiň ep-esli ýokarlanmagyna degişlidir.Sebäbi, häzirlikçe göçürip almak üçin has güýçli islegimiz bar.Oýlanyp görüň, onlarça GHz wideosyny göçürip alyp bilersiňiz, ýöne esasan birnäçe MGts ýükläp bilersiňiz.

MIMO-a birnäçe giriş we birnäçe çykyş diýilýär, şonuň üçin birnäçe antennalar arkaly birnäçe geçiriş ýollary döredilýär.Elbetde, diňe bir esasy stansiýa birnäçe antenanyň iberilmegini goldamak bilen çäklenmän, jübi telefony hem birnäçe antennany kabul etmeli.

Aşakdaky ýönekeý çyzgyny barlap göreliň: (Aslynda esasy stansiýa antennasy uludyr we jübi telefonynyň antennasy kiçijik we gizlidir. Differentöne dürli mümkinçiliklere garamazdan, olar bir aragatnaşykda.)

 

mimo3

 

Esasy stansiýanyň we jübi telefonlarynyň antennalarynyň sanyna görä, ony dört görnüşe bölmek bolar: SISO, SIMO, MISO we MIMO.

 

SISO: Giriş we ýeke çykyş

SIMO: Giriş we köp çykyş

MISO: Birnäçe giriş we ýeke çykyş

MIMO: Birnäçe çykyş we köp çykyş

 

SISO bilen başlalyň:

Iň ýönekeý görnüşi MIMO terminlerinde SISO - Ineke-täk giriş ýeke çykyş hökmünde kesgitläp bolýar.Bu geçiriji, kabul ediji hökmünde bir antenna bilen işleýär.Dürlülik ýok we goşmaça gaýtadan işlemek zerur däl.

 

mimo4

 

 

Esasy stansiýa üçin bir antenna, jübi telefony üçin bir antenna bar;biri-birine päsgel bermeýärler - olaryň arasyndaky geçiriş ýoly ýeke-täk baglanyşykdyr.

 

Şeýle ulgamyň gaty gowşakdygyna, kiçijik bir ýoldygyna şek ýok.Islendik garaşylmadyk ýagdaý aragatnaşyk üçin gönüden-göni howp döreder.

SIMO has gowudyr, sebäbi telefonyň kabul edilmegi güýçlendirilýär.

Görşüňiz ýaly, jübi telefony simsiz gurşawy üýtgedip bilmeýär, şonuň üçin özüni üýtgedýär - jübi telefony özüne antenna goşýar.

 

mimo5

 

 

Şeýlelik bilen, esasy stansiýadan iberilen habar jübi telefonyna iki ýol bilen baryp biler!Diňe ikisiniň hem esasy stansiýadaky bir antenadan gelip, diňe şol bir maglumatlary iberip biljekdigi.

Netijede, her ugurda käbir maglumatlary ýitirseňizem möhüm däl.Telefon islendik ýoldan göçürme alyp bilýänçä, her ugurda iň ýokary kuwwat şol bir derejede galsa-da, maglumatlary almak ähtimallygy iki esse artýar.Muňa dürlüligi almak hem diýilýär.

 

MISO näme?

Başgaça aýdylanda, jübi telefonynda henizem bir antenna bar we esasy stansiýadaky antenalaryň sany iki adama çenli ýokarlanýar.Bu ýagdaýda şol bir maglumat iki geçiriji antenadan iberilýär.Soňra kabul ediji antenna optimal signal we takyk maglumatlary alyp bilýär.

 

mimo6

 

MISO-ny ulanmagyň artykmaçlygy, köp antennalaryň we maglumatlaryň kabul edijiden geçirijä geçirilmegi.Esasy stansiýa henizem şol bir maglumatlary iki ýol bilen iberip biler;käbir maglumatlary ýitirmegiň ähmiýeti ýok;aragatnaşyk kadaly dowam edip biler.

Iň ýokary kuwwat öňküligine galsa-da, aragatnaşygyň üstünlik derejesi iki esse ýokarlandy.Bu usula dürli dürlüligi geçirmek hem diýilýär.

 

Ahyrynda, MIMO hakda gürleşeliň.

Radio baglanyşygynyň iki ujunda birden köp antenna bar we bu MIMO ultMultiple Giriş Multiple Output diýilýär.MIMO, kanalyň berkligini we kanal geçirijiligini gowulandyrmak üçin ulanylyp bilner.Esasy stansiýa we ykjam tarap ikisi hem özbaşdak ibermek we almak üçin iki antenany ulanyp biler we bu tizligiň iki esse artýandygyny aňladýarmy?

 

mimo7

 

Şeýlelik bilen, esasy stansiýa bilen jübi telefonynyň arasynda has çylşyrymly ýaly görünýän dört sany geçiriş ýoly bar.Sureöne anyk bir zat, sebäbi esasy stansiýa we jübi telefonynyň ikisinde-de 2 antenna bar, şol bir wagtda iki maglumatlary iberip we alyp biler.Onda MIMO-nyň iň ýokary kuwwaty bir ýol bilen deňeşdirilende näçeräk ýokarlanýar?SIMO we MISO-nyň öňki seljermesinden iň ýokary kuwwat iki tarapdaky antenalaryň sanyna bagly ýaly.

MIMO ulgamlary, adatça, A * B MIMO;Esasy stansiýanyň antennalarynyň sanyny, B ykjam telefon antennalarynyň sanyny aňladýar.4 * 4 MIMO we 4 * 2 MIMO hakda pikir ediň.Siziň pikiriňizçe haýsy kuwwat has uludyr?

4 * 4 MIMO bir wagtyň özünde 4 kanal iberip we kabul edip biler we iň ýokary kuwwaty SISO ulgamynyňkydan 4 esse ýokary bolup biler.4 * 2 MIMO SISO ulgamyndan bary-ýogy 2 esse ýetip biler.

Multiplexing giňişliginde birnäçe antenany we dürli geçiriş ýollaryny ulanyp, kuwwaty artdyrmak üçin paralel dürli maglumatlaryň köp nusgasyny ibermek üçin kosmos bölüniş multiplex diýilýär.

Şeýlelik bilen, MIMO ulgamynda iň ýokary geçiriş kuwwaty bolup bilermi?Synaga geçeliň.

 

Muňa mysal hökmünde esasy stansiýany we jübi telefonyny 2 antenna bilen alýarys.Aralarynda geçiriş ýoly nähili bolardy?

 

mimo8

 

Görşüňiz ýaly dört ýol birmeňzeş solup we päsgelçilikden geçýär we maglumatlar jübi telefonyna ýetende, indi biri-birini tapawutlandyryp bilmeýärler.Bu bir ýol bilen deň dälmi?Şu wagt 2 * 2 MIMO ulgamy SISO ulgamy bilen birmeňzeş dälmi?

Edil şonuň ýaly, 2 * 2 MIMO ulgamy SIMO, MISO we beýleki ulgamlara öwrülip biler, bu bolsa kosmos bölüniş multiplexiniň geçiriş dürlüligine ýa-da kabul ediş dürlüligine çenli azalýandygyny aňladýar, esasy stansiýanyň garaşyşy hem ýokary tizlikden gözlemekden peseldi; almagyň üstünlik derejesini üpjün etmek.

 

MIMO ulgamlary matematika nyşanlaryny ulanyp nähili öwrenilýär?

 

3.MIMO kanalynyň syry

 

Inersenerler matematika nyşanlaryny ulanmagy gowy görýärler.

mimo9

Inersenerler esasy stansiýadaky iki antenanyň maglumatlaryny X1 we X2, ykjam telefon antennalaryndan maglumatlary Y1 we Y2 diýip bellediler, dört geçiriş ýoly H11, H12, H21, H22 diýip bellendi.

 

mimo10

 

Bu görnüşde Y1 we Y2 hasaplamak aňsat.Sometimesöne käwagt 2 * 2 MIMO kuwwaty SISO-dan iki esse artyp biler, käwagt SISO bilen deň bolup bilmez.Muny nädip düşündirýärsiňiz?

Bu meseläni ýaňy belläp geçen kanalyň korrelýasiýasy bilen düşündirip bolar - korrelýasiýa näçe ýokary bolsa, her geçiriş ýoluny ykjam tarapdan tapawutlandyrmak has kyn.Kanal birmeňzeş bolsa, iki deňleme bir bolýar, şonuň üçin ony geçirmegiň ýekeje usuly bar.

Elbetde, MIMO kanalynyň syry geçiriş ýolunyň garaşsyzlygyna baha bermekden ybarat..Agny, syr H11, H12, H21 we H22-de ýerleşýär.Inersenerler deňlemäni aşakdaky ýaly aňsatlaşdyrýarlar:

 

mimo11

Inersenerler käbir çylşyrymly üýtgeşmeler, deňleme arkaly H1, H12, H21 we H22-ni ýönekeýleşdirmäge synanyşdylar we netijede formula öwrüldiler.

 

Iki giriş X'1 we X'2, λ1 we λ2 köpeldiň, Y'1 we Y'2 alyp bilersiňiz.Λ1 we λ2 bahalary nämäni aňladýar?

 

mimo12

 

Täze matrisa bar.Diňe bir diagonaly maglumatlary bolan matrisa diagonaly matrisa diýilýär.Diagonaldaky nol däl maglumatlaryň sanyna matrisanyň derejesi diýilýär.2 * 2 MIMO-da λ1 we λ2 nol däl bahalara degişlidir.

Eger dereje 1 bolsa, bu 2 * 2 MIMO ulgamynyň geçiriş giňişliginde ýokary korrelýasiýa bolandygyny aňladýar, bu bolsa MIMO-nyň SISO ýa-da SIMO-a ýaramazlaşýandygyny we diňe bir wagtyň özünde ähli maglumatlary kabul edip we geçirip biljekdigini aňladýar.

Reýting 2 bolsa, ulgamda iki sany garaşsyz giňişlik kanaly bar.Şol bir wagtyň özünde maglumatlary iberip we alyp biler.

 

Şeýlelik bilen, dereje 2 bolsa, bu iki geçiriş kanalynyň kuwwaty birinden iki esse köpmi?Jogap, λ1 we λ2 nisbatynda, oňa şertli san hem diýilýär.

Şertli san 1 bolsa, λ1 we λ2 birmeňzeş diýmekdir;ýokary garaşsyzlygy bar.2 * 2 MIMO ulgamynyň kuwwaty iň ýokary derejä ýetip biler.

Şertli san 1-den ýokary bolsa, λ1 we λ2 başga.Şeýle-de bolsa, iki giňişlik kanaly bar we hili başga, onda ulgam esasy çeşmeleri has gowy hilli kanalda ýerleşdirer.Şeýlelik bilen, 2 * 2 MIMO ulgamynyň kuwwaty SISO ulgamynyň 1 ýa-da 2 essesidir.

Şeýle-de bolsa, esasy stansiýa maglumatlary iberenden soň kosmos geçiriş wagtynda döredilýär.Esasy stansiýa bir kanal ýa-da iki kanal haçan ibermelidigini nädip bilýär?

Forgetatdan çykarmaň, olaryň arasynda hiç hili syr ýok.Jübi telefony ölçenen kanal ýagdaýyny, geçiriş matrisasynyň derejesini we deslapky stansiýa salgylanma üçin teklipleri iberer.

 

Şu wagt, MIMO-nyň şeýle bir zat bolandygyny görüp bileris diýip pikir edýärin.

 


Iş wagty: 20-2021-nji aprel