تستخدم تقنية MIMO هوائيات متعددة لإرسال واستقبال الإشارات في مجال الاتصالات اللاسلكية.تعمل الهوائيات المتعددة لكل من أجهزة الإرسال والاستقبال على تحسين أداء الاتصال بشكل كبير.يتم تطبيق تقنية MIMO بشكل أساسي فيالاتصالات المتنقلةالمجالات، يمكن لهذه التكنولوجيا تحسين قدرة النظام ونطاق التغطية ونسبة الإشارة إلى الضوضاء (SNR) بشكل كبير.
1. تعريف MIMO
تسمى تقنية MIMO للاتصالات اللاسلكية تقنية الإدخال المتعدد والإخراج المتعدد (متعدد الإدخال والإخراج المتعدد)، ويمكن أن يطلق عليها أيضًا تقنية هوائي الاستقبال المتعدد الإرسال المتعدد (MTMRA، هوائي الاستقبال المتعدد الإرسال المتعدد).
مبدأها الأساسي هو استخدام هوائيات إرسال متعددة وهوائيات استقبال عند طرفي الإرسال والاستقبال على التوالي، والقدرة على التمييز بين الإشارات المرسلة من أو إلى اتجاهات مكانية مختلفة.ويمكنه أيضًا تحسين قدرة النظام وتغطيته ونسبة الإشارة إلى الضوضاء دون زيادة عرض النطاق الترددي وقوة الإرسال، وتحسين جودة إرسال الإشارات اللاسلكية.
وهو يختلف عن طرق معالجة الإشارات التقليدية من حيث أنه يدرس مشاكل معالجة الإشارات من جوانب الزمان والمكان.كما هو موضح في الشكل أدناه، هذا هو نظام MIMO مع هوائيات Nt وNr عند المرسل والمستقبل على التوالي.
نظام MIMO بسيط
2. تصنيف MIMO
وفقًا للظروف المختلفة والبيئات اللاسلكية المختلفة، فيما يلي أربعة أوضاع عمل MIMO شائعة الاستخدام: SISO وMISO وSIMO.
3. مفاهيم هامة في MIMO
هناك العديد من المفاهيم المشاركة في MIMO، وأهمها هي المفاهيم الثلاثة التالية: التنوع، وتعدد الإرسال، وتكوين الحزم.
يشير التنوع وتعدد الإرسال إلى وضعي العمل لتقنية MIMO.سنعرض لك هنا المفاهيم الأساسية أولاً.
●التنوع: يشير إلى إرسال نفس الإشارة على مسارات إرسال متعددة ومستقلة.وهذا هو، نفس الإشارة، قنوات مستقلة.
●تعدد الإرسال: يشير إلى إرسال إشارات مستقلة متعددة على نفس مسار الإرسال.أي إشارات مختلفة وقنوات مشتركة.
هنا نستخدم جدولاً لإظهار العلاقة بينهما بشكل موجز.
| نمط العمل | غاية | طرق | وسائل |
| تنوع | تحسين الموثوقية | تقليل يتلاشى | ترميز الزمكان |
| تعدد | تحسين الإنتاجية | الاستفادة من التلاشي | تعدد الإرسال المكاني |
وأخيرا، دعونا نتحدث عن تشكيل الشعاع.سنقدم لك هنا أيضًا المفهوم الأساسي: إنها تقنية معالجة الإشارات التي تستخدم مجموعة مستشعرات لإرسال واستقبال الإشارات في الاتجاه.الغرض منه هو جعل الإشارة المرسلة بواسطة الهوائي أكثر اتجاهًا، ويفضل أن تكون قادرة على توجيهها بدقة نحو المستخدم دون أي تسرب للطاقة.
●في الحالة 1، يشع نظام الهوائي نفس كمية الطاقة تقريبًا في جميع الاتجاهات.بغض النظر عن المسافة بين المستخدمين الثلاثة والمحطة الأساسية، على الرغم من أنه يمكن لكل مستخدم الحصول على قوة إشارة متساوية، إلا أنه لا يزال هناك كمية كبيرة من الإشارة مشتتة في المساحة الحرة، مما يتسبب في إهدار الطاقة في المحطة الأساسية.
●في الحالة 2، يكون إشعاع طاقة الهوائي اتجاهيًا للغاية، أي أن الطاقة تكون كبيرة قدر الإمكان في الاتجاه الذي يتواجد فيه المستخدم ويتم توزيع الطاقة تقريبًا في اتجاهات غير مجدية.التكنولوجيا التي تشكل إشارات الهوائي هي ما نسميه تشكيل الشعاع.
4. مزايا MIMO
● تحسين قدرة القناة
يمكن لأنظمة MIMO زيادة سعة القناة في ظل ظروف نسبة الإشارة إلى الضوضاء العالية ويمكن استخدامها في ظل ظروف لا يستطيع فيها جهاز الإرسال الحصول على معلومات القناة.ويمكنه أيضًا زيادة معدل نقل المعلومات دون زيادة عرض النطاق الترددي وقدرة إرسال الهوائي، وبالتالي تحسين استخدام الطيف بشكل كبير.
● تعزيز موثوقية القناة
يمكن أن يؤدي استخدام تقنية تعدد الإرسال المكاني التي توفرها قنوات MIMO إلى تعزيز استقرار النظام بشكل كبير وزيادة معدل الإرسال.
خاتمة
إف دي إم-6680عبارة عن راديو 2x2 MIMO منخفض التكلفة ومنخفض التكلفة يوفر تغطية طويلة المدى عبر مناطق واسعة من التشغيل بمعدل بيانات يتراوح بين 100 و120 ميجا بت في الثانية.مزيد من التفاصيل يرجى زيارةانا موجهموقع إلكتروني.
وقت النشر: 18 ديسمبر 2023
