MU MIMO tehnologije. MIMO tehnologija prijenosa podataka u WiFi bežičnim mrežama. Što je Mimo.

Mimo tehnologija je odigrala veliku ulogu u razvoju WiFi. Prije nekoliko godina bilo je nemoguće predstaviti druge uređaje s 300 Mbps i veću propusnost. Pojava novih high-speed komunikacijskih standarda, na primjer, 802.11n se dogodilo u velikoj mjeri zbog Mimo.

Općenito, vrijedno je spomenuti da kada govorimo o WiFi tehnologiji, mi zapravo znači jedan od komunikacijskih standarda, a posebno - IEEE 802.11. Brand WiFi postao je nakon primamljivih perspektiva za korištenje bežičnih podataka koji se prenose. Malo više o Wi-Fi tehnologiji i standardu 802.11 možete pročitati u.

Što je Mimo tehnologija?

Ako dajete što jednostavnu definiciju, onda MIMO je višestruki prijenos podataka, Kratica se može prevesti s engleskog kao "nekoliko ulaza, nekoliko izlaza", za razliku od prethodnika (Singlenput / sanktoutput), u uređajima s MIMO podrškom, signal se emitira na jednom radijskom kanalu koji ne koristi jedan, već nekoliko prijemnika i odašiljača. Pri projektiranju tehničkih karakteristika WiFi uređaja pored skraćenice ukazuju na njihovu količinu. Na primjer, 3x2 je 3 odašiljača signala i 2 antene za primanje.

Štoviše, mimo koristi prostorno multipleksiranje, Za zastrašujuće ime, tehnologija simultanog prijenosa više podataka paketa na jedan kanalni laži. Zahvaljujući ovoj "pečat" kanala, njegova propusnost može se povećati dva puta ili više.

Mimo i WiFi.

S povećanjem popularnosti bežičnog prijenosa podataka WiFi vezeNaravno, povećali su se zahtjevi za njihovom brzinom. I to je Mimo tehnologija i drugi događaji koji su se dogodili kao temelj dopušteno povećanje propusnosti nekoliko puta. Razvoj WiFi ide na način razvoja standarda 802.11 - A, B, G, N, i tako dalje. Nismo uzalud spomenuli pojavu standarda 802.11n. Višestruki unos višestruki izlaz - njegova ključna komponenta, koja je omogućila povećanje brzine kanala bežične veze od 54 Mbps na više od 300 Mbps.

Standard 802.11n omogućuje korištenje standardne širine kanala od 20 MHz i koristite širokopojasnu liniju od 40 MHz s višim pokazateljima širina pojasa, Kao što je već spomenuto, signal se više puta reflektira, koristeći više tokova na jednom komunikacijskom kanalu.

Zahvaljujući tome, pristup internetu na temelju WiFi sada omogućuje ne samo surfanje, provjeru pošte i komunikacije u ICQ, ali i online igre, online video, Skype i drugi "teški" promet.

Noviji standard - koristi MIMO tehnologiju.

Mimo problemi s aplikacijama u WiFi

U zoru formiranja tehnologije bilo je poteškoća s poravnanjem uređaja, rad s MIMO podrškom i bez njega. Međutim, sada nije tako važno - gotovo svaki samopoštovni proizvođač bežične opreme koristi ga u svojim uređajima.

Također jedan od problema kada se tehnologija prijenosa podataka pojavi pomoću nekoliko prijemnika i nekoliko odašiljača, cijena uređaja je bila. Međutim, ovdje sadašnje revolucije cijena napravila je tvrtku , Ona ne samo da je uspio uspostaviti proizvodnju bežične opreme s MIMO podrškom, već i to učiniti u vrlo pristupačnim cijenama. Gledajte, na primjer, trošak tipičnog skupa tvrtke - (bazna stanica), (na strani klijenta). Iu ovim uređajima nisu samo mimo, a brandiran je poboljšao airMax tehnologija na temelju toga.

Problem ostaje samo povećanje broja antena i odašiljača (sada maksimalno 3) za uređaje s POE. Osigurati više energije intenzivnijeg dizajna, ali opet, stalne smjene u tom smjeru čini ubiquiti.

AirMax tehnologija

Ubiquiti mreže je priznati lider u razvoju i implementaciji WiFi inovativnih tehnologija, uključujući Mimo. Temelji se na osnovi, ubiquiti je razvijen i patentirana tehnologija. Air Max, Njegova suština je da je prijenos prijemnog signala za nekoliko antena na jednom kanalu naručen i strukturiran pomoću TDMA protokola s hardverskim ubrzanjem: Data paketi se razdvajaju u odvojene vremenske utore, redovi prijenosa su koordinirani.

To vam omogućuje da proširite propusnost kanala, povećajte broj povezanih pretplatnika bez gubitka kvalitete komunikacije. Ovo rješenje Učinkovito, prikladno koristiti i, važno - jeftino. Za razliku od slične opreme koja se koristi u WiMAX mrežama, oprema iz Ubiquiti mreža s AirMax tehnologijom ugodno je zadovoljan cijenama.


web stranica

Jedna od najvažnijih i važnih inovacijaWi-Fi tijekom posljednjih 20 godina - više korisničke tehnologije - višestruki unos višestruki izlaz (MU-MIMO). MU-MIMO nedavno proširuje funkcionalnost ažuriranja bežični standard 802.11ac "val 2". Naravno, ovo je ogroman napredak za bežičnu komunikaciju. Ova tehnologija Pomaže povećati maksimalnu teoretsku brzinu bežične veze s 3,47 Gbps u izvornom 802.11ac standardnoj specifikaciji na 6,93 Gbps u ažuriranju standarda 802.11ac 2. Ovo je jedan od najsloženijih Wi-Fi funkcija danas.

Shvatimo kako to radi!

Tehnologija MU-MIMO povećava traku dopuštenjem višestrukih uređaja za preuzimanje više podataka podataka.Temelji se na MIMO tehnologiji u jednom korisniku (Su-Mimo), koji je zastupljen prije gotovo 10 godina sa standardom 802.11n.

Su-mimo povećava brzinu Wi-Fi veze, dopuštajući par bežičnih uređaja istovremeno primanje ili slanje višestrukih tokova podataka.

Slika 1. SU-MIMO tehnologija osigurava višekanalne ulazne i izlazne tokove na jedan uređaj u isto vrijeme. MU-MIMO tehnologija pruža istovremenu komunikaciju s više uređaja.

U biti, revolucionarne promjene za Wi-Fi pružaju dvije tehnologije. Prva od tih tehnologija, nazvana beamforming, omogućuje Wi-Fi-usmjerivače i pristupne točke za učinkovitije korištenje radio kanala. Prije nego što se pojavi ova tehnologija, Wi-Fi-usmjerivači i pristupne točke radile su kao žarulje, slanje signala u svim smjerovima. Problem je bio tajuređaj koji je neotvoren ograničen energetskog signala teško je doći do klijentskih Wi-Fi uređaja.

Koristeći tehnologiju beamforming, Wi-Fi usmjerivač ili pristupna točka se razmjenjuje s informacijama o uređaju klijenta o njegovoj lokaciji. Tada usmjerivač mijenja svoju fazu i moć da generira bolji signal. Kao rezultat: Radio signali se učinkovitije koriste, prijenos podataka ubrzava i, eventualno, povećava maksimalnu udaljenost veze.

Značajke zrake se šire. Do sada su Wi-Fi-usmjerivači ili pristupne točke bile inherentno jedinstveno, slanje ili uzimanje podataka samo s jednog uređaja klijenta istovremeno. U ranijim verzijama 402.11 Bežičnih standarda podataka, uključujući i 802.11n standard i prvu verziju standarda 802.11ac, postoji mogućnost istodobno primanja ili prijenosa nekoliko tokova podataka, ali još uvijek nije postojala metoda koja omogućuje Wi -Fi usmjerivač ili pristupna točka u isto vrijeme "komunicirati" odjednom s nekoliko klijenata. Od sada je, uz pomoć MU-mimo, pojavila se takva prilika.

Ovo je stvarno veliki napredak, budući da mogućnost istovremenog prijenosa podataka na nekoliko klijentskih uređaja značajno širi dostupnu propusnost za bežične klijente. MU-MIMO tehnologija potiče bežične mreže sa starog modaCSMA-SD, kada je samo jedan uređaj servisirao u isto vrijeme, na sustav, gdje se istovremeno može istodobno reći nekoliko uređaja. Za veću vidljivost primjera, zamislite prijelaz s jednokratne zemlje na široku autocestu

Danas, bežični usmjerivači i drugoj generaciji 802.11ac val 2 pristupne točke aktivno su osvojene na tržištu. Svatko tko razvija Wi-Fi razumijevanje specifičnosti tehnologije MU-MIMO. Mi dovodimo na vašu pažnju 13 činjenica koje će ubrzati vaš trening u tom smjeru.

1. MU-MIMO koristi samo"Nizvodno" struje (s pristupne točke na mobilni uređaj).

Za razliku od Su-Mimo, MU-MIMO tehnologija trenutno radi samo zautrke podataka s pristupne točke na mobilni uređaj. Samo bežični usmjerivači ili pristupne točke mogu istovremeno prenositi podatke višestrukim korisnicima, bilo jednom ili više niti za svaku od njih. Bežični uređaji sami (kao što su pametni telefoni, tablete ili prijenosna računala) i dalje moraju slati podatke bežičnom usmjerivaču ili pristupnoj točki, iako kada se pojave njihov red, mogu koristiti SU-MIMO tehnologiju za prijenos više niti.

MU-MIMO tehnologija će biti posebno korisna u tim mrežama u kojima korisnici preuzmu više podataka od preuzimanja.

Možda će u budućnosti biti provedena verzija Wi-Fi tehnologije: 802.11axTamo gdje će se metoda MU-MIMO također primjenjiva za "uzvodno" promet.

2. MU-MIMO radi samo u Wi-Fi-fi-ranzonu od 5 GHz

SU-MIMO tehnologija radi kako u frekvencijskom rasponu od 2,4 GHz i 5 GHz. Bežični usmjerivači A pristupna točka druge generacije 802.11ac vala 2 standarda može istovremeno služiti nekoliko korisnika samo na frekvencijskom pojasu5 GHz. S jedne strane, naravno, šteta je da u užem i preopterećenom frekvencijskom pojasu od 2,4 GHz nećemo moći koristiti novu tehnologiju. No, s druge strane, postoji više i više dual-bend bežičnih uređaja koji podržavaju MU-MIMO tehnologiju koju možemo koristiti za implementaciju produktivnih korporativnih Wi-Fi mreža.

3. Beamforming tehnologija pomaže upućivanje signala

U literaturi SSSR-a možete upoznati koncept faznoj rešetke antene, koji je razvijen za vojne radare u kasnim 80-ima. Slična tehnologija primijenjena je u modernom Wi-Fi. Mu-Mimo koristi tehnologiju formiranja usmjerenog signala (u tehničkoj literaturi na engleskom jeziku poznatom kao "beamforming"). Beamfiorming vam omogućuje slanje signala u smjeru željene lokacije bežičnog uređaja (ili uređaja), a ne šaljem ih nasumično u svim smjerovima. Tako se ispostavlja da se fokusira signal i značajno povećava raspon i brzinu Wi-Fi-spoja.

Iako je tehnologija Beamforming postala opcionalno dostupna s 802.11n standardom, ipak je većina proizvođača implementirala svoje vlasničke verzije ove tehnologije. Ovi dobavljači sada nude vlastite tehnologije implementacije u svojim uređajima, ali sada će morati uključiti barem pojednostavljenu i standardiziranu verziju smjera usmjerenog signala, ako žele podržati MU-MIMO tehnologiju u svojoj liniji proizvoda od 802.11ac.

4. MU-MIMO podržava ograničen broj istovremenih tokova i uređaja

Nažalost, usmjerivači ili pristupne točke s implementiranom MU-MIMO tehnologijom ne mogu istovremeno služiti neograničenom broju potoka i uređaja. Usmjerivač ili pristupna točka ima vlastitu granicu na broju niti koje služe (često je 2, 3 ili 4 potoka), a taj broj prostornih niti također ograničava broj uređaja koje pristupna točka može istovremeno služiti. Dakle, pristupna točka s podrškom za četiri niti može istovremeno služiti četiri različiti uređajiili, na primjer, jedan potok se šalje na jedan uređaj, a tri druge niti za agregiranje na drugi uređaj (povećanje brzine od kanala).

5. Od korisničkih uređaja ne zahtijeva više antena

Kao i kod tehnologije Su-MIMO, samo bežični uređaji s ugrađenom podrškom Mu-Mimo mogu agregirati tokove (brzinu). No, za razliku od situacije s Su-MIMO tehnologijom, bežični uređaji ne moraju imati nekoliko antena za primanje MU-mimo-tokova od bežičnih usmjerivača i pristupnih točaka. Ako je bežični uređaj opremljen samo jednom antenom, može potrajatisamo jedan MU-mimo-protok podataka iz pristupne točke koristeći snop za poboljšanje prijema.

Veći broj antena omogućit će bežični uređaj za korisnike da se više podatkovnih tokova u isto vrijeme (obično po stopi jedne niti po anteni), što će sigurno biti pozitivno utjecati na izvedbu ovog uređaja. Međutim, prisutnost nekoliko antena na korisničkom uređaju negativno utječe na potrošenu snagu i veličinu ovog proizvoda, što je kritično za pametne telefone.

Međutim, MU-MIMO tehnologija čini manje hardverskih zahtjeva za klijentske uređaje nego teška tehnička su-mimo tehnologija, možete pouzdano pretpostaviti da će proizvođači biti mnogo spremniji opremiti svojeprijenosna računala i tablete podržavaju MU-MIMO tehnologiju.

6. Pristupne točke izvode "tešku" obradu

U nastojanju da pojednostavljuju zahtjeve za krajnji korisnici, programeri MU-MIMO tehnologije pokušali su prebaciti većinu operacije za pristup pristupnoj točki. To je još jedan korak naprijed u usporedbi s Su-MIMO tehnologijom, gdje se teret na obradi signala uglavnom leži na korisničkim uređajima. I opet, to će pomoći proizvođačima klijentskih uređaja uštedjeti na snazi, veličini i drugim troškovima u proizvodnji svojih proizvoda rješenja uz podršku MU-mimo, koji bi trebao vrlo pozitivno utjecati na promociju ove tehnologije.

7. Čak i proračunski uređaji dobivaju opipljivu korist od istovremenog prijenosa kroz nekoliko prostorni protok.

Kao i agregacija kanala u Ethernet mreži (802.3ad i LacP), kombiniranje 802.1ac protoka ne povećava brzinu veze od točke do točke. Oni. Ako ste jedini korisnik i samo jedna aplikacija pokreće - koristit ćete samo 1 prostorni tok.

Međutim, postoji mogućnost povećanja Ukupna propusnost mreže pružanjem mogućnosti servisiranja točke pristupa nekoliko korisničkih uređaja u isto vrijeme.

Ali ako su svi korisnički uređaji koji se koriste na vašoj mreži podržavaju samo jedan rad operacije, MU-MIMO će vam omogućiti da u isto vrijeme održavate do tri uređaja, umjesto jednog u isto vrijeme, dok su drugi(napredniji) prilagođeni uređaji će morati očekivati \u200b\u200bnjihov red.




Slika 2.

8. Neki korisnički uređaji imaju skrivenu podršku za MU-MIMO tehnologiju

Unatoč činjenici da još uvijek niste toliko usmjerivači, pristupne točke ili mobilni uređaji podržavaju MU-MIMO, u proizvođaču Wi-Fi Chips-a tvrde da dio proizvođača u njihovom proizvodnom procesu podučavaju hardverske zahtjeve za potporu novim tehnologijama za neke njihovih uređaja za krajnje korisnike prije nekoliko godina. Za takve uređaje, relativno jednostavno ažuriranje softvera će dodati podršku za MU-MIMO tehnologiju, koja bi također trebala ubrzati popularizaciju i širenje tehnologije, kao i poticati tvrtke i organizacije za nadogradnju svojih korporativnih bežičnih mreža koristeći opremu s 802.11ac opremom za podršku ,

9. Uređaji bez podrške MU-MIMO također ispadaju

Unatoč činjenici da Wi-Fi uređaji moraju nužno imati MU-MIMO podršku kako bi koristili ovu tehnologiju, čak i one klijentske uređaje koji nemaju takvu podršku mogu dobiti neizravne koristi od rada u bežičnoj mreži gdje usmjerivač ili pristupne točke podržavaju mu -Mimo tehnologija. Treba pamtiti da brzina prijenosa podataka preko mreže izravno ovisi o ukupnom vremenu tijekom kojeg su pretplatnički uređaji spojeni na radio kanal. A ako MU-MIMO tehnologija omogućuje vam da brže poslužite neke od uređaja, to znači da će pristupne točke u takvoj mreži ostati više vremena za servisiranje drugih klijentskih uređaja.

10. MU-MIMO pomaže povećati bežičnu propusnost mreže

Kada povećate brzinu Wi-Fi veze, povećavate i propusnost bežične mreže. Budući da se uređaji brže servisiraju, mreža ima više emitiranja za održavanje više klijentskih uređaja. Tako, MU-MIMO tehnologija može značajno optimizirati rad bežičnih mreža s intenzivnim prometom ili velikim brojem povezanih uređaja, kao što su javne Wi-Fi mreže. Ovo je velika vijest, budući da će se broj pametnih telefona i drugih mobilnih uređaja s mogućnošću povezivanja s Wi-Fi mrežom najvjerojatnije nastaviti povećavati.

11. Podržana je svaka širina kanala.

Jedan od načina da se proširi propusnost Wi-Fi kanala je vezati kanale kada se dva susjedna kanala kombiniraju u jedan kanal, koji je dva puta širi, što zapravo udvostručuje brzinu Wi-Fi veze između uređaja i pristupa točka. Standard 802.11n pružio je podršku za kanale na 40 MHz širine, u izvornom 802.11ac standardnoj specifikaciji, širina podupiranja kanala povećana je na 80 MHz. U ažuriranom 802.11ac Wave 2 standard je podržan 160 MHz širine širine.



Slika 3. Do danas, Standard 802.11ac podržava kanale do 160 MHz široko u frekvencijskom rasponu od 5 GHz

Međutim, ne smijemo zaboraviti da uporaba veće širine u bežičnoj mreži povećava vjerojatnost smetnji u kombiniranim kanalima. Stoga ovaj pristup neće uvijek biti pravi izbor Za raspoređivanje svih bez iznimke Wi-Fi mreža. Ipak, MU-MIMO tehnologija, kao što možemo potvrditi, može se koristiti za kanale bilo koje širine.

Međutim, čak i ako vaša bežična mreža koristi uži 20 MHz ili 40 MHz širine kanala, MU-MIMO tehnologija još uvijek može pomoći da radi brže. Ali kako će brže ovisiti o tome koliko je potrebno služiti klijentske uređaje i koliko potoka svaki od ovih uređaja podržava. Dakle, korištenje MU-MIMO tehnologije, čak i bez široko povezanih kanala, može više od dvostrukog propusnosti izlazne bežične veze za svaki uređaj.

12. Obrada signala poboljšava sigurnost

Zanimljiva nuspojava MU-MIMO tehnologije je da usmjerivač ili pristupna točka šifrira podatke prije slanja kroz radio kanale.Dovoljno je teško dekodirati podatke koji se prenose koristeći MU-MIMO tehnologiju, jer nije jasno u kojem se dijelu koda na kojem se nalazi prostorni protok. Iako se naknadno mogu razviti posebni alati, omogućujući drugim uređajima presretanje prenošenja prometa, danas će MU-MIMO tehnologija učinkovito prikriti podatke iz uređaja za slušanje koji se nalaze u blizini uređaja za audiciju. Dakle, nova tehnologija pomaže u povećanju Wi-Fi-Sigurnost, koja je posebno relevantna za otvorene bežične mreže, kao što su javne Wi-Fi-mreže, kao i pristup osobama koje rade u osobnom načinu ili korištenjem pojednostavljenog načina provjere autentičnosti korisnika (unaprijed Zajednički ključ, PSK) na temelju tehničkih tehnologija WPA ili WPA2 WPA2.

13. MU-MIMO je najprikladniji za fiksne Wi-Fi uređaje

Tu je i jedan oprez MU-MIMO tehnologije: ne radi jako dobro s brzim uređajima, budući da proces formiranja usmjerenog signala pomoću tehnologije beamforming postaje složeniji i manje učinkovit. Stoga, MU-MIMO vam neće moći pružiti primjetnu korist za uređaje koji često koriste roaming u vašem korporativna mreža, Međutim, treba podrazumijevati da ovi "problematični" uređaji ne bi trebali utjecati na MU-mimo-prijenos podataka od strane drugih klijentskih uređaja koji su manje mobilni ili njihov učinak.

Pretplatite se na vijesti

Jedan od pristupa povećanju stope prijenosa podataka za WiFi standard 802.11 i za WiMAX Standard 802.16 je korištenje bežičnih sustava pomoću više antena, kako za odašiljač i za prijemnik. Takav pristup naziva se Mimo (doslovni prijevod - "višestruki višestruki izlaz") ili "pametne antenske sustave" (pametne antenske sustave). Mimo tehnologija igra važnu ulogu u provedbi WiFi standarda 802.11n.

MIMO tehnologija koristi nekoliko antena različitih vrsta konfiguriranih na istom kanalu. Svaka antena prenosi signal različitim prostornim karakteristikama. Tako Mimo tehnologija učinkovitije koristi radio valni spektar i ne dovodeći u pitanje pouzdanost rada. Svaki Wi-Fi prijemnik "sluša" svim signalima iz svakog odašiljača WiFi, koji vam omogućuje više raznolikih putovanja prijenosa podataka. Dakle, nekoliko puta se može preporučiti, što će povećati željene signale u bežične mreže.

Drugi plus MIMO tehnologija je da ova tehnologija osigurava multipleksiranje prostorne podjele (multipleksiranje prostorne podjele (SDM)). SDM prostorno kompaktira nekoliko neovisnih tokova podataka u isto vrijeme (uglavnom virtualni kanali) unutar jednog spektralnog propusnosti kanala. U biti, nekoliko antena prenosi različite tokove podataka s pojedinačnim kodiranjem signala (prostorni tokovi). Ove struje, kreću se paralelno s zrakom "propiranje" više podataka o određenom kanalu. Na prijemniku svaka antena vidi različite kombinacije signalnih tokova i prijemnika "Demultiplex" ove struje za njihovo korištenje. MIMO SDM može značajno povećati propusnost za prijenos podataka ako povećate broj potoka prostornih podataka. Svaki prostorni tok zahtijeva vlastite parove prijenosa / primanja (TX / RX) na svakom kraju prijenosa. Rad sustava prikazani su na slici

Također je potrebno shvatiti da za provedbu MIMO tehnologije zahtijeva poseban radiofrekvencijski lanac i analogni i digitalni pretvarač (ADC) za svaku antenu. Provedba koja zahtijevaju više od dvije antene u lancima moraju biti pažljivo osmišljeni tako da ne povećaju troškove uz zadržavanje odgovarajuće razine učinkovitosti.

Važan alat za povećanje brzine prijenosa podataka u bežičnim mrežama je širenje propusnosti spektralnih kanala. Kroz uporabu šire širine kanala s ortogonalnom frekvencijskom podjelom multipleksiranja (OFDM) prijenosa podataka se provodi s maksimalnim performansama. OFDM je digitalna modulacija koja se pokazala savršeno kao sredstvo za implementaciju dvosmjerne brzine bežičnog prijenosa podataka u WiMAX / WiFi mrežama. Metoda proširenja propusnosti kanala je isplativo i prilično implementirano s umjerenim rastom digitalne obrade signala (DSP). Uz pravilnu uporabu, možete udvostručiti frekvenciju prolaska Wi-Fi 802.11 standarda od 20 MHz kanala za 40 MHz, također možete pružiti više od dvostruko veće propusnosti kanala koji se trenutno koriste. Zahvaljujući kombinaciji MIMO arhitekture s širem širinom kanala, ispada vrlo snažan i ekonomski prikladan pristup povećanju fizičke brzine prijenosa.

Primjena MiMO tehnologije s 20 MHz kanala zahtijeva visoke troškove za ispunjavanje IEEE zahtjeva za WiFi 802.11n standarde (100 Mbps propusnost na MAC SAP). Također, kako biste ispunili ove zahtjeve, kada koristite kanal u 20 MHz, trebat će vam najmanje tri antena, kako na odašiljaču i na prijemniku. No, u isto vrijeme, rad na 20 MHz kanala pruža pouzdan rad s aplikacijama koje zahtijevaju visoku propusnost u stvarnom korisničkom okruženju.

Dijeljenje MiMo tehnologija i širenje kanala ispunjava sve zahtjeve korisnika i je prilično pouzdana tandema. Također je istina i kada istovremeno koristite nekoliko resursnih intenzivnih aplikacija. Mimo i 40 MHz kombinacija ekspanzije kanala omogućit će i složenijim zahtjevima, kao što je Moore zakon i provedba CMOS tehnologije za poboljšanje DSP tehnologije.

Kada se koristi produženi kanal 40 MHz u rasponu od 2,4 GHz, to je izvorno teško kompatibilnost s standardima opreme na temelju WiFi-a 802.11a / b / g, kao i opremu pomoću Bluetooth tehnologije za prijenos podataka.

Da biste riješili ovaj problem u Wi-Fi, 802.11n standard pruža brojna rješenja. Jedan takav mehanizmi posebno dizajnirani za zaštitu mreža je takozvani nizak propusnost (ne-HT) dvostruki način rada. Prije korištenja 802.11N WiFi protokola za prijenos podataka, ovaj mehanizam šalje jedan paket za svaku pologu kruga od 40 MHz kanala za smanjenje vektorske distribucijske mreže (NAV). Nakon ne-HT Dubbed Nav Mode poruke, 802.11n Protokol za prijenos podataka može se koristiti tijekom vremena navedenog u poruci, bez narušavanja baštine (integriteta) mreže.

Drugi mehanizam je vrsta signalizacije i ne dopušta da bežične mreže proširuju kanal više od 40 MHz. Na primjer, u prijenosnom računalu instaliraju se 802.11n i Bluetooth moduli, ovaj mehanizam zna o mogućnosti potencijalnog smetnji kada dva modula rade istovremeno i isključuju mjenjač preko kanala 40 MHz jedan od modula.

Ti mehanizmi osiguravaju da će WiFi 802.11n raditi s ranijim 802.11 mrežama bez potrebe za prevođenje cijele mreže na standardnu \u200b\u200bopremu 802.11n.

Možete vidjeti primjer korištenja MiMO sustava na slici 2

Ako imate bilo kakvih pitanja nakon čitanja, možete ih postaviti putem obrasca slanja poruka u odjeljku

27.08.2015

Sigurno, mnogi su već čuli za tehnologiju Mimo.Posljednjih godina često se poslužuju prospekti oglašavanja i plakati, posebno u računalnim trgovinama i časopisima. Ali što je Mimo (prošlost) i što je jede? Popišimo se detaljnije.

Mimo tehnologija

MIMO (višestruki unos višestruki izlaz; više ulaza, višestruki izlaz) - metoda kodiranja prostornog signala koji vam omogućuje da povećate širinji kanala, u kojem se koriste dva ili više antena za prijenos podataka i isti broj antena za prijem. Prijenos i primanje antena su toliko razdvojeni kako bi se postigao minimalni međusobni utjecaj između susjednih antena. Mimo tehnologija se koristi u bežična komunikacija Wi-Fi, WiMAX, LTE za povećanje propusnosti i učinkovitije korištenje frekvencijskog pojasa. U stvari, Mimo dopušta u jednom frekvencijskom rasponu i dani frekvencijski koridor prenosi više podataka, tj. povećati brzinu. To se postiže pomoću nekoliko antena za prijenos i primanje.

Povijest Mimo.

Mimo tehnologija može se pripisati prilično istodobnom razvoju. Njezina priča počinje 1984. godine, kada je prvi patent bio registriran za korištenje ove tehnologije. Primarni razvoj i istraživanje dogodilo se u tvrtki Bell Laboratories.i 1996 tvrtke Airgo mreža. Prvi mimo čipset nazvan Pravi mimo., MIMO tehnologija dobila je najveći razvoj na početku 21. stoljeća, kada su Wi-Fi bežične mreže i mobilne mreže 3G počele razvijati turbulentni tempo. A sada se Mimo tehnologija koristi u 4G LTE mreže i Wi-Fi 802.11b / g / AC.

Što daje Mimo tehnologiju?

Za krajnjeg korisnika Mimo daje značajno povećanje brzine prijenosa podataka. Ovisno o konfiguraciji opreme i broju korištenih antena, možete dobiti dvostruko, snažnije i do povećanja brzine osam vremena. Obično u bežičnim mrežama koriste isti broj prijenosa i primanja antena, a napisan je kao, na primjer, 2x2 ili 3x3. Oni. Ako vidite zapis MIMO 2x2, primljene su dvije antene koje prenose signal i dva. Na primjer, u Wi-Fi standardu Jedan kanal od 20 MHz širine daje propusnost 866 Mbps, dok u konfiguraciji MIMO 8x8, 8 kanala se kombiniraju, što daje maksimalnu brzinu od oko 7 GB / s. Slično tome, u LTE mimo - potencijalnu brzinu brzine nekoliko puta. Za potpuno korištenje MIMO u LTE mrežama jer U pravilu, ugrađene antene nisu dovoljno odvojene i daju mali učinak. I naravno, mora postojati podrška za Mimo bazna stanica.

Lte antena s Mimo Support prenosi i prima signal u horizontalnim i vertikalnim ravninama. To se naziva polarizacija. Posebno obilježje Mimo-antena je prisutnost dva antena konektora, a prema tome, koristeći dvije žice za spajanje na modem / usmjerivač.

Unatoč činjenici da mnogi ljudi kažu, a ne barem da Mimo antena za 4G LTE mreže zapravo predstavlja dvije antene u jednom, ne bi trebalo misliti da će kada se koristi takva antena postojati dvostruki rast brzine. Takvi mogu biti samo u teoriji, au praksi razlika između uobičajene i mimo-antene u mreži 4G LTE ne prelazi 20-25%. Međutim, važnije u ovom slučaju će biti stabilan signal koji može pružiti mimo antenu.

WiFi je brand ime za bežične mreže temeljene na standardu IEEE 802.11. U svakodnevnom životu korisnici bežičnih mreža koriste izraz " wiFi tehnologija", Mislim ne zaštitni znak, već IEEE 802.11 standard.

WiFi tehnologija omogućuje vam da implementirate mrežu bez polaganja kabela, čime se smanjuje trošak uvođenja mreže. Zahvaljujući gdje se kabel ne može položiti, na primjer, na otvorenom iu zgradama s povijesnom vrijednošću mogu servisirati bežičnim mrežama.
Suprotno raširenom mišljenju o "štetnosti" WiFi, zračenje od WiFi uređaji U vrijeme prijenosa podataka na dvije narudžbe veličine (100 puta) manje od mobitela.

Mimo - (engleski višestruki unos višestruke izlaz) - tehnologija prijenosa podataka na temelju korištenja prostornog multipleksiranja kako bi se istovremeno prenio višestruke tokove informacija na jednom kanalu, kao i više od razmišljanja, koji osigurava isporuku svakog dijela informacija u odgovarajuće primatelju s malom vjerojatnošću interferencije i gubitka podataka.

Rješavanje kapaciteta za povećanje propusnosti

Uz intenzivan razvoj nekih visokih tehnologija, uvjete za drugi se povećavaju. Ovo načelo izravno utječe na komunikacijske sustave. Jedan od najrelevantnijih problema u modernim komunikacijskim sustavima je potreba za povećanjem propusnosti i brzine podataka. Postoje dva tradicionalna načina za povećanje širenja propusnosti frekvencijskog pojasa i povećanje zračene snage.
No, zbog zahtjeva za biološku i elektromagnetsku kompatibilnost, ograničenja povećanja zračene snage i širenje frekvencijskog pojasa su superponirani. S takvim ograničenjima, problem nedostatka propusnosti i brzine prijenosa podataka uzrokuje tražiti nove učinkovite metode rješavanja. Jedna od najučinkovitijih metoda je korištenje adaptivnih antenskih rešetaka s slabo koreliranim antenskim elementima. Ovo načelo osnovao je MiMo tehnologiju. Komunikacijski sustavi koji koriste ovu tehnologiju nazivaju se MiMO sustav (višestruki unos višestruki izlaz).

Standard WiFi 802.11n jedan je od najživljih primjera korištenja MIMO tehnologije. Prema njegovim riječima, to vam omogućuje da zadržite brzinu do 300 Mbps. Štoviše, prethodni standard 802.11g dopustio je samo 50 Mbps. Osim povećanja brzine prijenosa podataka, novi standard zahvaljujući MIMO također vam omogućuje pružanje najboljih kvalitetnih značajki kvalitete na mjestima niska razina Signal. 802.11n se koristi ne samo u točkama / multipont sustavima (točka / multipoint) - najpoznatiju nišnu uporabu WiFi tehnologije za LAN organizaciju (lokalna mreža), ali i za organiziranje točaka / točke veza koje se koriste za organiziranje glavnog Komunikacijski kanali brzinom od nekoliko stotina Mbps i dopuštaju podatke za prijenos podataka na desetke kilometara (do 50 km).

WiMAX Standard također ima dva izdanja koja otkrivaju nove značajke prije korisnika koristeći MiMO tehnologiju. Prvi - 802.16e - pruža usluge mobilne širokopojasne pristupa. To vam omogućuje da prenesete informacije pri brzini do 40 Mbps u smjeru od bazne stanice do pretplatničke opreme. Međutim, Mimo u 802.16e se smatra opcijom i koristi se u najjednostavnijoj konfiguraciji - 2x2. U sljedećem izdanju, 802.16m MIMO se smatra obveznom tehnologijom, s mogućom konfiguracijom 4x4. U ovom slučaju, WiMax se već može pripisati sustavima mobilne komunikacije, odnosno četvrtom generacijom (zbog visoke brzine prijenosa podataka), jer Ima brojne znakove inherentne u mobilnim mrežama: roaming, predaja, glasovne veze. U slučaju mobilne uporabe, teoretski se može postići brzina od 100 Mbps. U fiksnoj verziji brzina može doseći 1 GB / s.

Korištenje MIMO tehnologije u staničnim sustavima je najveći interes. Ova tehnologija pronalazi svoju primjenu, počevši od treće generacije sustava. mobilna komunikacija, Na primjer, u studentima, u Rel. 6 Koristi se u kombinaciji s HSPA tehnologijom s podrškom za brzinu do 20 Mbps, te u Rel. 7 - s HSPA +, gdje stope prijenosa podataka dosežu 40 Mbps. Međutim, u 3G MIMO sustavima, nije široko korišteno.

Sustavi, naime, također pružaju korištenje MIMO u konfiguraciji do 8x8. To u teoriji može omogućiti podatke s bazne stanice pretplatniku preko 300 Mbps. Također važna pozitivna točka je održiva kvaliteta veze čak i na rubu ćelije. U isto vrijeme, čak i na značajnoj udaljenosti od bazne stanice, ili kada će u slijepoj sobi, biti primijećeno samo blago smanjenje brzine prijenosa podataka.

Živimo u doba digitalne revolucije, dragi anonimni. Nismo imali vremena naviknuti se na neku novu tehnologiju, već smo ponuđeni sa svih strana još više novih i naprednih. I dok smo mi refleksija, hoće li se ova tehnologija doista pomoći da dobijemo najbrži internet ili nas jednostavno uzgajali, dizajneri razvijaju još više novu tehnologiju, koju ćemo biti ponuđeni u zamjenu na trenutni nakon 2 godine. To se također odnosi na tehnologiju Mimo antena.

Što je ova tehnologija - mimo? Višestruki unos višestruki izlaz - višestruki dnevnik višestruki izlaz. Prije svega, Mimo tehnologija je sveobuhvatno rješenje i zabrinutost ne samo antene. Za bolje razumijevanje ove činjenice, trebali biste napraviti mali izlet u povijest mobilne komunikacije. Prije programere, zadatak je prenijeti veću količinu informacija po jedinici vremena, tj. povećati brzinu. Po analogiji s vodoopskrbom - dostaviti veću količinu vode po jedinici vremena. Možemo to učiniti povećanjem "promjera cijevi", ili, po analogiji, širenjem priključaka komunikacijskog frekvencije. U početku je GSM standard izoštren na stručni promet i imao je širinu kanala od 0,2 MHz. Bilo je dosta. Osim toga, postoji problem osiguranja multiplayer pristupa. Može se riješiti dijeljenjem pretplatnika u frekvenciji (FDMA) ili vremenu (TDMA). GSM koristite obje metode u isto vrijeme. Kao rezultat toga, imamo ravnotežu između maksimalnog mogućeg broja pretplatnika u mreži i minimalnu moguću propusnost za glasovni promet. S razvojem mobilnog interneta, ova minimalna traka postala je prepreka za povećanje brzine. Dvije tehnologije na temelju GSM - GPRS i EDGE platforme dosegle su graničnu brzinu od 384 kbps. Da bi se dodatno povećalo brzinu, bilo je potrebno proširiti bend za internet promet u isto vrijeme u isto vrijeme koristeći GSM infrastrukturu. Kao rezultat toga, razvijen je UMTS standard. Glavna razlika ovdje je ekspanzija benda odmah na 5 MHz, te kako bi se osigurao pristup multiplayer - korištenje CDMA koda pristupa tehnologiji pristupa, u kojoj nekoliko pretplatnika radi istovremeno u jednom frekvencijskom kanalu. Ova tehnologija je nazvana W-CDMA, naglašavajući je da radi u širokom bendu. Ovaj sustav je nazvan vaš sustav treće generacije - 3G, ali to je dodatak preko GSM-a. Dakle, imamo široku "cijev" u 5 MHz, što je omogućilo da je moguće u početku povećati brzinu do 2 Mbps.

Kako inače možete povećati brzinu ako nemamo priliku da dodatno povećate "promjer cijevi"? Možemo usporediti potok u nekoliko dijelova, neka svaki komad u zasebnu malu cijev, a zatim preklopite ove pojedinačne tokove na strani primanje u jedan širok tok. Osim toga, brzina ovisi o vjerojatnosti pogreške u kanalu. Smanjenje ove vjerojatnosti pretjeranim kodiranjem, proaktivnim ispravljanjem pogrešaka, primjenom naprednijih načina modulacije radio signala, također možemo povećati brzinu. Svi ovi razvoj (zajedno s širenjem "cijevi" povećanjem broja nosača na kanalu) dosljedno su primjenjivali u daljnjem poboljšanju standarda UMTS-a i dobili ime HSPA. Ovo nije zamjena za W-CDMA i mekanu + tvrdu nadogradnju ovu glavnu platformu.

Razvoj standarda za 3G se bavi međunarodnim konzorcijama 3GPP. Stol sažima neke značajke različitih izdanja ovog standarda:

3G HSPA brzina i glavna tehnološka značajke
Otpuštanje 3GPPTehnologijeBrzina downlink (Mbps)Brzina uplink (MBPS)
6. Hspa 14.4 5.7
7. Hspa +.
5 MHz, 2x2 Mimo downlink
28 11
8. \\ t DC-HSPA +
2x5 MHz, 2x2 Mimo downlink
42 11
9. \\ t DC-HSPA +
2x5 MHz, 2x2 Mimo downlink,
2x5 MHz uplink.
84 23
10. 10. MC-HSPA +
4x5 MHz, 2x2 Mimo downlink,
2x5 MHz uplink.
168 23
11. MC-HSPA +
8x5 MHz 2x2 / 4x4 Mimo downlink,
2x5 MHz 2x2 Mimo uplink
336 - 672 70

4G LTE tehnologija, osim kompatibilnosti unatrag s 3G mrežama, što je omogućilo da pobijedite preko WiMAX-a, može se razviti čak i velike brzine u budućnosti, na 1GBIT / s i iznad. Postoje još napredniji digitalni tok tehnologije prijenosa na radio sučelje, kao što je OFDM modulacija, koja je vrlo dobro integrirana s MIMO tehnologijom.

Što je mimo? Paulling tok u nekoliko kanala može se pokrenuti na različite načine kroz nekoliko antena "zrakom" i uzeti ih s istim neovisnim antenama na strani primateljice. Tako dobivamo nekoliko nezavisnih "cijevi" na radijskom sučelju bez širenja traka, Ovo je glavna ideja Mimo.. Tijekom širenja radio valova u radijskom kanalu se primjenjuju selektivni scenariji. To je osobito vidljivo u uvjetima gustog urbanog razvoja, ako je pretplatnik u pokretu ili na rubu zone mobilne službe. Neuspjeh u svakoj prostornoj "cijevi" se pojavljuje istovremeno. Stoga, ako damo zajedno dva MIMO kanala, jedan i iste informacije s malom kašnjenjem, pred-nametanje posebnog koda na njemu (metoda alamotskih, kodova u obliku čarobnog trga), možemo vratiti izgubljene znakove strana primanje, koja je ekvivalentna poboljšanju omjera signala / buke do 10-12 dB. Kao rezultat toga, takva tehnologija ponovno dovodi do povećanja brzine. Zapravo, to je dugo poznato pražnjenje (RX raznolikost) organski ugrađena u MIMO tehnologiju.

U konačnici, moramo shvatiti da Mimo mora biti podržan u bazi podataka i naš modem. Obično u 4 g broj Mimo kanala na dva - 2, 4, 8 (u Wi-Fi sustavima, trokanalni 3x3 sustav je distribuiran) i preporučuje se da se njihov broj podudara i na temelju modema. Stoga, popraviti tu činjenicu, Mimo se određuje s kanalima prijem * prijenos - 2x2 mimo, 4x4 mimo, itd. Dok se trenutno bavimo uglavnom od 2x2 mimo.

Koje se antene koriste u MIMO tehnologiji? to obične anteneSamo bi trebalo biti dva (za 2x2 MIMO). Za odvajanje kanala koristi se ortogonalna, takozvana X-polarizacija. Istodobno, polarizacija svake antene u odnosu na okomicu se pomakne za 45 °, i u odnosu na jedan drugome - 90 °. Takav kut polarizacije stavlja oba kanala u jednake uvjete, budući da je s horizontalnim / vertikalnim orijentacijskim antenama, jedan od kanala neizbježno bi dobio veću prigušenje zbog učinka Zemljine površine. U isto vrijeme, pomak od polarizacije od 90 ° između antena omogućuje oslobađanje kanala između sebe najmanje 18-20 dB.

Za Mimo, trebat ćemo modem s dva input antene i dvije krovne antene. Međutim, ostaje otvoreno pitanje je li ova tehnologija održavana na baznoj stanici. U 4G LTE i WiMAX standardima, takva podrška je i na strani pretplatničkih uređaja i na temelju. U 3G mreži nije sve nedvosmisleno. Tisuće ne-MIMO uređaja već rade na mreži, za koje uvođenje ove tehnologije donosi suprotan učinak - se smanjuje propusnost mreže. Stoga operateri nisu u žurbi da uvedu Mimo svugdje u 3G mrežama. Dakle, baza može pružiti pretplatnicima velikom brzinom, mora imati dobar prijevoz, tj. Trebala bi biti isporučena na to "gustu cijev", to je poželjno optička vlakna, koja se također ne događa uvijek. Stoga, u 3G mreže Mimo tehnologije u trenutno Upravo je u fazi formiranja i razvoja, testiranje oba operatera i korisnika, a potonji nije uvijek uspješan. Stoga su nade za Mimo antene samo u 4G mrežama. Na rubu područja stanice možete primijeniti antene s velikim pojačanjem, na primjer, ogledala za koje je Mimo već na prodaju

U Wi-Fi mrežama, MIMO tehnologija je snimljena u IEEE 802.11n i IEEE 802.11ac i podržan je od strane mnogih uređaja. Dok vidimo dolazak u 3G-4G mreži 2x2 Mimo tehnologije, programeri ne sjede na mjestu. Već se razvija 64x64 MIMO tehnologije s pametnim antenama s dijagramom prilagodljivog orijentacije. Oni. Ako smo odrezali kauč na stolici ili napustimo kuhinju, naša tableta će to primijetiti i će implementirati tablicu fokalnog pomaka u željenom smjeru. Treba li netko ta stranica u to vrijeme?

Mimo. (Višestruki unos višestruki izlaz - višestruka prijava više) je tehnologija koja se koristi u bežičnim komunikacijskim sustavima (WiFi, mobilne komunikacijske mreže), što omogućuje značajno poboljšanje spektralne učinkovitosti sustava, maksimalnu brzinu prijenosa podataka i kapacitet mreže. Glavni način za postizanje gore navedenih prednosti je prijenos podataka iz izvora na primatelja kroz nekoliko radio spojeva, koji dolaze iz ove tehnologije i primili ime. Razmotrite prapovijest ovog pitanja i definiramo glavne razloge koji su služili široko rasprostranjenoj Mimo tehnologiji.

Potreba za spojevima velike brzine koji pružaju kvalitetne performanse kvalitete (QOS) s visokom tolerancijom zbog pogreške raste iz godine u godinu. To je u velikoj mjeri olakšano pojavom takvih usluga kao VoIP (), VOD (), itd. Međutim, većina bežična tehnologija Ne dopustite pretplatnicima visoku kvalitetu usluge na rubu zone oblaganja. U mobilnim i drugim bežičnim komunikacijskim sustavima, kvaliteta veze, kao i raspoloživa stopa prijenosa podataka brzo pada uklanjanjem iz (BTS). Zajedno s time, kvaliteta usluga pada, što u konačnici dovodi do nemogućnosti pružanja usluga u stvarnom vremenu visoka kvaliteta tijekom premaza radio mreže. Da biste riješili ovaj problem, možete isprobati osnovne postaje kako biste usko instalirali osnovne postaje i organizirali unutarnji premaz na svim mjestima s niskom razinom signala. Međutim, to će zahtijevati značajne financijske troškove koji će u konačnici dovesti do povećanja troškova usluge i smanjenja konkurentnosti. Dakle, kako bi se riješio ovaj problem, izvorna inovacija je potrebna, koristeći kad god je to moguće, trenutni frekvencijski raspon i ne zahtijevaju izgradnju novih mrežnih objekata.

Značajke radio vala

Kako bi se razumjeli načela MiMO tehnologije, potrebno je razmotriti zajedničke u prostoru. Valovi koje emitiraju različiti bežični radio sustavi u rasponu od preko 100 MHz, u velikoj mjeri se ponašaju kao svjetlosne zrake. Kada je radio val, kada se distribuira, zadovolji bilo koju površinu, tada, ovisno o materijalu i veličini prepreke, dio energije se apsorbira, prolazi dio, a preostalo - odražava se. Odnos udjela apsorbiranog, odražavanja i prođenih kroz dijelove energije utječu mnogi vanjski čimbenici, uključujući frekvenciju signala. Štoviše, ogleda i prolazi kroz energiju signala mogu promijeniti smjer njezina daljnjeg širenja, a sam signal podijeljen u nekoliko valova.

Signal od izvora primatelju nakon sastanka s brojnim preprekama primatelju podijeljen je u veći broj valova nakon sastanka s brojnim preprekama primatelju, samo dio kojih doseže prijemnik. Svaki od valova koji su došli na prijemnik čini takozvani put distribucije signala. I zbog činjenice da se različiti valovi odražavaju iz različitih brojeva prepreka i prolaza razne udaljenostiUvijek imaju različite načine.


U uvjetima guste urbane gradnje, zbog veliki broj Prepreke, kao što su zgrade, drveće, automobili itd., Situacija se često događa kada između (MS) i bazne stanice antene (BTS) ne postoji izravna vidljivost. U tom slučaju, jedina opcija za postizanje signala prijemnika odražava se valovi. Međutim, kao što je gore navedeno, više puta reflektira signal više nema početnu energiju i može doći s primitkom. Posebna složenost također stvara činjenicu da objekti ne ostaju uvijek fiksirani i situacija se može značajno promijeniti tijekom vremena. U tom smislu, problem nastaje - jedan od najznačajnijih problema u bežičnim komunikacijskim sustavima.

Distribucija višestata - problem ili prednost?

Za borbu protiv višestrukih signala primjenjuje se nekoliko različitih rješenja. Jedna od najčešćih tehnologija dobiva raznolikost -. Njegova suština je da se koristi za primanje signala ne jedan, već odmah nekoliko antena (obično dva, rjeđe četiri), smještena na udaljenosti jedna od druge. Dakle, primatelj nije jedan, već istodobno dvije kopije prenesenog signala koji su došli na različite putove. To omogućuje prikupljanje više energije izvornog signala, jer Valovi koje uzimaju jedna antena ne mogu uzeti drugi i obrnuto. Također, signali koji dolaze u antifazi na jednu antenu mogu doći na drugu simfazu. Ova shema za organiziranje radijskog sučelja može se nazvati jedan ulazni izlaz (SiMO), za razliku od standardnog single ulazne izlazne (Siso) sheme. Također se može primijeniti inverzni pristup: kada se nekoliko antena koristi za prijenos i jedan za primanje. To također povećava ukupnu energiju izvornog signala koji prima prijemnik. Ova shema se zove višestruki ulazni izlaz (Miso). U oba sheme (Simo i Miso), na strani bazne stanice instalirano je nekoliko antena, jer implementirati razdvajanje antena u mobilni uređaj Na dovoljno veliku udaljenost je teško bez povećanja dimenzija najugrodne opreme.


Kao rezultat daljnjeg rasuđivanja stižemo do višestruke ulazne izlazne sheme (MIMO). U tom slučaju instalirano je nekoliko antena za prijenos i prijem. Međutim, za razliku od gore navedenih shema, ova shema odvajanja omogućuje ne samo da se bavi razmnožavanjem višestrukim signalom, već i da biste dobili neke dodatne pogodnosti. Koristeći više antena za prijenos i primanje svakog para, antena za prijenos / primanje može odgovarati zasebnom putu za prijenos informacija. U tom slučaju, odvojeni prijem će izvesti preostale antene, a ova antena će također obaviti funkcije dodatne antene za ostale putove prijenosa. Kao rezultat toga, teoretski, možete povećati brzinu prijenosa podataka u onoliko puta koliko će se koristiti dodatne antene. Međutim, značajno ograničenje se postavlja kvalitetom svakog radio puta.

Načelo operacije Mimo.

Kao što je gore navedeno, MIMO tehnologija je potrebna za instaliranje više antena na prijenos i na strani primatelja. Tipično, postavljen je jednak broj antena na ulazu i izlaz sustava, jer U ovom slučaju postiže se maksimalna brzina prijenos podataka. Da biste prikazali broj antena na recepciji i prijenosu zajedno s nazivom "Mimo" tehnologije, oznaka "Axb" se obično spominje, gdje je A broj antena na ulazu sustava i B - na izlazu. U sustavu u ovom slučaju razumije se na radio spoj.

Mimo tehnologija zahtijeva neke promjene u strukturi odašiljača u usporedbi s konvencionalnim sustavima. Razmotrite samo jednu od mogućih, najjednostavnijih metoda organiziranja MiMO tehnologije. Prije svega, razdjelnik protoka je potreban na strani prijenosa, koji će biti odvojeni podacima namijenjenim za prijenos u nekoliko niske brzine, koji broj ovisi o broju antena. Na primjer, za MiMo 4x4 i brzinu primitka ulaznih podataka 200 Mbps, razdjelnik će stvoriti 4 fluks od 50 Mbps svaki. Nadalje, svaki od tih potoka treba prenositi kroz njegovu antenu. Obično se antene prijenosa instaliraju s nekim prostorno razdvajanjem kako bi se osiguralo što više bočnih signala, što se pojavljuje kao rezultat procjene. Na jednom od mogućih načina organiziranja MIMO tehnologije, signal se prenosi iz svake antene s različitim polarizacijom, što vam omogućuje da ga identificirate prilikom uzimanja. Međutim, u najjednostavnijem slučaju, svaki od prenesenih signala ispada da je označeni medij prijenosa (vremensko kašnjenje i druge izobličenja).

Na strani s primanjem, nekoliko antena uzima signal iz radija. Štoviše, antene na strani primateljice također su postavljene s nekim prostorno razdvajanje, zbog čega se osigurava ranije razmotrena ranije. Primljeni signali dolaze na prijemnike, čiji broj odgovara broju antena i prijenosnih putova. Štoviše, svaki od prijemnika prima signale iz svih antena sustava. Svaki od ovih dodataka izdvaja od ukupnog toka signala signala samo onaj put za koji odgovara. To čini ili za bilo koji unaprijed određeni znak, koji je bio opremljen sa svakim od signala, ili zbog analize kašnjenja, prigušenja, faznog pomaka, tj. Skup distribucije ili "ispis" distribucijskog okruženja. Ovisno o načelu rada sustava (Bell Laboratories složeni prostor-vrijeme - eksplozija, selektivno po kontroli stopa antene (SPARC), itd.), Preneseni signal se može ponoviti nakon određenog vremena ili prenose s malom kašnjenjem druge antene.


U sustavu s MIMO tehnologijom može doći do neobičnog fenomena, koji se sastoji u činjenici da se brzina prijenosa podataka u MIMO sustavu može smanjiti u slučaju izravne vidljivosti između izvora i signala prijemnika. To je prvenstveno zbog smanjenja težine okolnog prostora, koji označava svaki od signala. Kao rezultat toga, na strani primateljice postaje problematično podijeliti signale i počinju utjecati jedni druge. Stoga je viša kvaliteta radijskog spoja, manje koristi mogu se dobiti od MIMO-a.

Multi-korisnik mimo (MU-mimo)

Načelo radio organizacije koja se razmatra odnosi se na tzv. Korisnik Mimo (Su-Mimo), gdje postoji samo jedan odašiljač i prijemnik. U tom slučaju, odašiljač i prijemnik mogu se jasno složiti o svojim postupcima, a istovremeno ne postoji čimbenik iznenađenja kada se mogu pojaviti novi korisnici. Ova shema je vrlo prikladna za male sustave, na primjer, organiziranje komunikacije u uredskoj kući između dva uređaja. S druge strane, većina sustava, kao što su Wi-Fi, WiMAX, Cellular komunikacijski sustavi su multiplayer, tj. Imaju jedan centar i nekoliko udaljenih objekata, uz svaki od kojih je potrebno organizirati radio spojeve. Dakle, pojavljuju se dva problema: s jedne strane, bazna stanica mora prenijeti signal na mnoge pretplatnike kroz istu antenu (mimo emitiranje), a istovremeno uzeti signal kroz iste antene od nekoliko pretplatnika (MIMO MAC - višestruki Pristupni kanali).

U smjeru uplink - od MS do BTS-a, korisnici prenose svoje podatke istovremeno na istoj frekvenciji. U tom slučaju, poteškoće se javlja za baznu stanicu: potrebno je podijeliti signale iz različitih pretplatnika. Jedan od mogućih načina za borbu protiv ovog problema je i linearna metoda obrade (linearna obrada), koja predviđa unaprijed prenesen signal. Početni signal prema ovoj metodi varijabilan je s matricom, koji se sastoji od koeficijenata reflektirajućeg učinka smetnji iz drugih pretplatnika. Matrica je sastavljena na temelju trenutne situacije u radiju: broj pretplatnika, brzine prijenosa itd. Dakle, prije prijenosa, signal je poremećen suprotnim s onim koji će se sastati tijekom prijenosa na radiju.

Downlink - smjer od BTS do MS, bazna stanica istovremeno prenosi signale na istom kanalu na nekoliko pretplatnika. To dovodi do činjenice da se signal prenosi za jedan pretplatnik utječe na recepciju svih drugih signala, tj. Pojavljuje se smetnje. Moguće opcije za borbu protiv tog problema su korištenje, bilo korištenje kodiranja tehnologije prljavog papira ("prljavštine"). Razmotrite tehnologiju prljavog papira više. Načelo njegovog djelovanja temelji se na analizi trenutnog stanja radija i broja aktivnih pretplatnika. Jedini (prvi) pretplatnik prenosi svoje podatke na baznu stanicu bez kodiranja, promjene u svojim podacima, jer Nema smetnji drugih pretplatnika. Drugi pretplatnik će kodirati, tj. Promijenite energiju vašeg signala kako ne biste spriječili prvi i ne izlažite signal na učinak na prvi. Naknadni pretplatnici koji se dodaju u sustav također će slijediti ovaj princip i oslanjati se na broj aktivnih pretplatnika i učinak koji ih donose signali.

Mimo aplikacija

Mimo tehnologija u posljednjem desetljeću jedan je od najrelevantnijih načina za povećanje propusnosti i kapacitivnosti bežičnih komunikacijskih sustava. Razmotrite neke primjere korištenja MIMO-a u različitim komunikacijskim sustavima.

Standard WiFi 802.11n jedan je od najživljih primjera korištenja MIMO tehnologije. Prema njegovim riječima, to vam omogućuje da zadržite brzinu do 300 Mbps. Štoviše, prethodni standard 802.11g dopustio je samo 50 Mbps. Osim povećanja brzine prijenosa podataka, novi standard zahvaljujući MIMO također dopušta najbolje značajke Kvaliteta usluge na mjestima s niskom razinom signala. 802.11n se koristi ne samo u točkama / multipont sustavima (točka / multipoint) - najpoznatiju nišnu uporabu WiFi tehnologije za LAN organizaciju (lokalna mreža), ali i za organiziranje točaka / točke veza koje se koriste za organiziranje glavnog Komunikacijski kanali brzinom od nekoliko stotina Mbps i dopuštaju podatke za prijenos podataka na desetke kilometara (do 50 km).

WiMAX Standard također ima dva izdanja koja otkrivaju nove značajke prije korisnika koristeći MiMO tehnologiju. Prvi - 802.16e - pruža usluge mobilne širokopojasne pristupa. To vam omogućuje da prenesete informacije pri brzini do 40 Mbps u smjeru od bazne stanice do pretplatničke opreme. Međutim, Mimo u 802.16e se smatra opcijom i koristi se u najjednostavnijoj konfiguraciji - 2x2. U sljedećem izdanju, 802.16m MIMO se smatra obveznom tehnologijom, s mogućom konfiguracijom 4x4. U ovom slučaju, WiMax se već može pripisati sustavima mobilne komunikacije, odnosno četvrtom generacijom (zbog visoke brzine prijenosa podataka), jer Ima brojne znakove koji su svojstveni mobilnim mrežama:, glasovne veze. Kada mobilna uporabaTeoretski se može postići brzina od 100 Mbps. U fiksnoj verziji brzina može doseći 1 GB / s.

Korištenje MIMO tehnologije u staničnim sustavima je najveći interes. Ova tehnologija pronalazi svoju primjenu, počevši od treće generacije staničnih sustava. Na primjer, u standardu, ul. 6 Koristi se u kombinaciji s HSPA tehnologijom s podrškom za brzinu do 20 Mbps, te u Rel. 7 - s HSPA +, gdje stope prijenosa podataka dosežu 40 Mbps. Međutim, u 3G MIMO sustavima, nije široko korišteno.

Sustavi, naime, također pružaju korištenje MIMO u konfiguraciji do 8x8. To u teoriji može omogućiti podatke s bazne stanice pretplatniku preko 300 Mbps. Važna pozitivna točka je kvaliteta održive veze čak i na rubu. U isto vrijeme, čak i na značajnoj udaljenosti od bazne stanice, ili kada će u slijepoj sobi, biti primijećeno samo blago smanjenje brzine prijenosa podataka.

Dakle, MIMO tehnologija pronalazi korištenje gotovo svih bežičnih sustava prijenosa podataka. Štoviše, njegov potencijal nije iscrpljen. Nove konfiguracije antene već se razvijaju, do 64x64 mimo. To će u budućnosti omogućiti postizanje još većih stopa podataka, kapacitet mreže i učinkovitost spektra.

WiFi je brand ime za bežične mreže temeljene na standardu IEEE 802.11. U svakodnevnom životu korisnici bežičnih mreža koriste izraz "WiFi tehnologija", što implicira ne trgovanje ...

WiFi je brand ime za bežične mreže temeljene na standardu IEEE 802.11. U svakodnevnom životu korisnici bežičnih mreža koriste izraz "WiFi tehnologija", što implicira ne trgovanje ...