Die MIMO-Technologie nutzt mehrere Antennen zum Senden und Empfangen von Signalen im Bereich der drahtlosen Kommunikation.Die mehreren Antennen für Sender und Empfänger verbessern die Kommunikationsleistung erheblich.Die MIMO-Technologie wird hauptsächlich in verwendetMobile KommunikationIn vielen Bereichen kann diese Technologie die Systemkapazität, den Abdeckungsbereich und das Signal-Rausch-Verhältnis (SNR) erheblich verbessern.
1.Definition von MIMO
Die drahtlose MIMO-Kommunikationstechnologie wird als Multiple-Input-Multiple-Output-Technologie (Multiple-Input-Multiple-Output) bezeichnet und kann auch als MTMRA-Technologie (Multiple Transmit Multiple Receive Antenna) bezeichnet werden.
Sein Grundprinzip besteht darin, mehrere Sendeantennen und Empfangsantennen auf der Sende- bzw. Empfangsseite zu verwenden und in der Lage zu sein, Signale zu unterscheiden, die in oder aus verschiedenen Raumrichtungen gesendet werden.Es kann auch die Kapazität, Abdeckung und das Signal-Rausch-Verhältnis des Systems verbessern, ohne die Bandbreite und Sendeleistung zu erhöhen, und die Übertragungsqualität drahtloser Signale verbessern.
Sie unterscheidet sich von herkömmlichen Signalverarbeitungsmethoden dadurch, dass sie Signalverarbeitungsprobleme sowohl unter zeitlichen als auch unter räumlichen Gesichtspunkten untersucht.Wie in der Abbildung unten dargestellt, handelt es sich um ein MIMO-System mit Nt- und Nr-Antennen am Sender bzw. Empfänger.
Einfaches MIMO-System
2.Klassifizierung von MIMO
Je nach unterschiedlichen Bedingungen und unterschiedlichen drahtlosen Umgebungen werden die folgenden vier häufig verwendeten MIMO-Arbeitsmodi verwendet: SISO, MISO und SIMO.
3. Wichtige Konzepte in MIMO
Bei MIMO gibt es viele Konzepte, von denen die folgenden drei die wichtigsten sind: Diversity, Multiplexing und Beamforming.
Diversity und Multiplexing beziehen sich auf die beiden Arbeitsweisen der MIMO-Technologie.Hier zeigen wir Ihnen zunächst die Grundkonzepte.
●Diversität: bezieht sich auf die Übertragung desselben Signals auf mehreren unabhängigen Übertragungspfaden.Das heißt, das gleiche Signal, unabhängige Kanäle.
●Multiplexing: bezieht sich auf die Übertragung mehrerer unabhängiger Signale auf demselben Übertragungsweg.Das heißt, unterschiedliche Signale, gemeinsame Kanäle.
Hier verwenden wir eine Tabelle, um kurz die Beziehung zwischen ihnen darzustellen.
| Arbeitsmodus | Zweck | Wege | Bedeutet |
| Diversität | Verbessern Sie die Zuverlässigkeit | Reduzieren Sie das Ausbleichen | Raum-Zeit-Kodierung |
| Multiplexen | Verbessern Sie den Durchsatz | Nutzen Sie das Verblassen | Räumliches Multiplexing |
Lassen Sie uns abschließend über Beamforming sprechen.Hier erklären wir Ihnen auch das Grundkonzept: Es handelt sich um eine Signalverarbeitungstechnologie, die mithilfe eines Sensorarrays Signale in eine Richtung sendet und empfängt.Dadurch soll das von der Antenne gesendete Signal gerichteter werden und möglichst genau auf den Benutzer ausgerichtet werden können, ohne dass es zu Energieverlusten kommt.
●Im Fall 1 strahlt das Antennensystem in alle Richtungen nahezu die gleiche Energiemenge ab.Unabhängig von der Entfernung zwischen den drei Benutzern und der Basisstation kann zwar jeder Benutzer die gleiche Signalleistung erhalten, es wird jedoch immer noch eine große Signalmenge im freien Raum verteilt, was zu einer Energieverschwendung in der Basisstation führt.
●Im Fall 2 ist die Energiestrahlung der Antenne extrem gerichtet, das heißt, die Energie ist in der Richtung, in der sich der Benutzer befindet, so groß wie möglich und die Energie wird nahezu in nutzlose Richtungen verteilt.Die Technologie, die Antennensignale formt, nennen wir Beamforming.
4. Vorteile von MIMO
● Verbesserung der Kanalkapazität
MIMO-Systeme können die Kanalkapazität unter Bedingungen mit hohem Signal-Rausch-Verhältnis erhöhen und können unter Bedingungen verwendet werden, unter denen der Sender keine Kanalinformationen erhalten kann.Es kann auch die Informationsübertragungsrate erhöhen, ohne die Bandbreite und die Antennenübertragungsleistung zu erhöhen, wodurch die Spektrumsnutzung erheblich verbessert wird.
●Verbesserte Kanalzuverlässigkeit
Durch den Einsatz der räumlichen Multiplexing-Technologie von MIMO-Kanälen kann die Stabilität des Systems erheblich verbessert und die Übertragungsrate erhöht werden.
Abschluss
FDM-6680ist ein Low-SWaP- und kostengünstiges 2x2-MIMO-Funkgerät, das mit einer Datenrate von 100–120 Mbit/s eine weitreichende Abdeckung über weite Einsatzbereiche bietet.Weitere Details finden Sie unterICH WINKEWebseite.
Zeitpunkt der Veröffentlichung: 18. Dezember 2023
