В радиотехнологията многократният вход и многократният изход, или MIMO, е метод за умножаване на капацитета на радиовръзка, използвайки множество предавателни и приемащи антени, за да се използва разпространението на многопътни.Радиотехнологията MIMO MIMO се превърна в основен елемент на стандартите за безжична комуникация, включително IEEE 802.11n (Wi-Fi), IEEE 802.11ac (Wi-Fi), HSPA + (3G), WiMAX (4G) и Long Term Evolution (4G)

По-ранното използване на термина „MIMO“ се отнася до използването на множество антени както на предавателя, така и на приемника. В съвременната употреба „MIMO“ се отнася конкретно до практическа техника за изпращане и получаване на повече от един сигнал за данни по един и същи радиоканал едновременно чрез разпространение с много пътеки. MIMO е коренно различен от техниките на интелигентните антени, разработени за подобряване на производителността на единичен сигнал от данни, като формиране на лъча и разнообразие.
MIMO може да бъде подразделен на три основни категории, предварително кодиране, пространствено мултиплексиране или SM и кодиране на разнообразие.

Продукти, използващи MIMO технология

● Продуктите без кабел, които използват MIMO, включват:
● Без кабели IHPR-MIMO
● Без кабели HPR-MIMO
● Без кабели кехлибарен кристал
● Без кабел сапфир

Безжична MIMO радио технология

Функции на MIMO технологията

Предкодирането е многопотоково формиране на лъча, в най-тясното определение. По-общо казано, това се счита за цялата пространствена обработка, която се извършва в предавателя. При (еднопотоково) формиране на лъча, един и същ сигнал се излъчва от всяка от предавателните антени с подходяща фаза и усилващо тегло, така че мощността на сигнала да бъде максимизирана на входа на приемника. Предимствата на формирането на лъча са да се увеличи полученото усилване на сигнала - като накара сигналите, излъчвани от различни антени, да се сумират конструктивно - и да се намали ефектът на избледняване на многолучието. При разпространението на линията на видимост, формирането на лъча води до добре дефиниран модел на насочване. Обаче конвенционалните лъчи не са добра аналогия в клетъчните мрежи, които се характеризират главно с многопътно разпространение. Когато приемникът има множество антени, предавателното формиране на лъча не може едновременно да максимизира нивото на сигнала на всички приемни антени и често е полезно предварителното кодиране с множество потоци. Имайте предвид, че предварителното кодиране изисква познаване на информацията за състоянието на канала (CSI) на предавателя и приемника.

Пространственото мултиплексиране изисква конфигурация на антена MIMO. При пространствено мултиплексиране, високоскоростният сигнал се разделя на множество потоци с по-ниска скорост и всеки поток се предава от различна предавателна антена в същия честотен канал. Ако тези сигнали пристигнат в антенната решетка на приемника с достатъчно различни пространствени сигнатури и приемникът има точен CSI, той може да разделя тези потоци на (почти) паралелни канали. Пространственото мултиплексиране е много мощна техника за увеличаване на капацитета на канала при по-високи съотношения сигнал / шум (SNR). Максималният брой пространствени потоци е ограничен от по-малкия брой антени в предавателя или приемника. Пространственото мултиплексиране може да се използва без CSI на предавателя, но може да се комбинира с предварително кодиране, ако CSI е наличен. Пространственото мултиплексиране може да се използва и за едновременно предаване към множество приемници, известно като множествен достъп с космическо разделение или многопотребителски MIMO, като в този случай на предавателя се изисква CSI. [32] Графикът на приемници с различни пространствени подписи позволява добра разделимост.

Техники за кодиране на разнообразие се използват, когато на предавателя няма познания за канал. При методите за разнообразие се предава един поток (за разлика от множество потоци при пространствено мултиплексиране), но сигналът се кодира с помощта на техники, наречени пространствено-времево кодиране. Сигналът се излъчва от всяка от предавателните антени с пълно или близко ортогонално кодиране. Разнообразното кодиране използва независимото избледняване в множество антенни връзки, за да подобри разнообразието на сигнала. Тъй като няма познание за канала, няма кодиране на лъча или печалба от масив от кодиране на разнообразие. Кодирането на многообразие може да се комбинира с пространствено мултиплексиране, когато на предавателя са налични известни знания за канала.

Форми на MIMO
Технологията MIMO с много антени (или MIMO за един потребител) е разработена и внедрена в някои стандарти, например продукти 802.11n.

SISO / SIMO / MISO са специални случаи на MIMO
● Многовходният и единичен изход (MISO) е специален случай, когато приемникът има една антена.
● Единичен вход и многократен изход (SIMO) е специален случай, когато предавателят има една антена.
● Единичен вход с единичен изход (SISO) е конвенционална радиосистема, при която нито предавателят, нито приемникът имат множество антени.

Основни MIMO техники за един потребител

● Bell Laboratories Layered Space-Time (BLAST), Gerard. J. Foschini (1996)
● Контрол на скоростта на антената (PARC), Варанаси, Угадай (1998), Чунг, Хуанг, Лозано (2001)
● Селективен контрол на скоростта на антена (SPARC), Ericsson (2004)

Някои ограничения

● Физическото разстояние на антената е избрано да бъде голямо; множество дължини на вълната в базовата станция. Разделянето на антената в приемника е силно ограничено в пространството на слушалките, въпреки че усъвършенстваният дизайн на антената и техниките на алгоритъма са в процес на обсъждане.

Предишна:Основни технологии в съвременната микровълнова мрежа

Следващия:Технология за микровълнова връзка

Остави съобщение

Списък на ЛС

Коментари Loading ...