Η τεχνολογία MIMO χρησιμοποιεί πολλαπλές κεραίες για τη μετάδοση και λήψη σημάτων στο πεδίο ασύρματων επικοινωνιών.Οι πολλαπλές κεραίες τόσο για πομπούς όσο και για δέκτες βελτιώνουν κατά πολύ την απόδοση της επικοινωνίας.Η τεχνολογία MIMO εφαρμόζεται κυρίως σεκινητές επικοινωνίεςπεδία, αυτή η τεχνολογία μπορεί να βελτιώσει σημαντικά τη χωρητικότητα του συστήματος, το εύρος κάλυψης και το λόγο σήματος προς θόρυβο (SNR).
1.Ορισμός του MIMO
Η τεχνολογία ασύρματης επικοινωνίας MIMO ονομάζεται τεχνολογία Multiple-Input Multiple-Out-put (Multiple-Input Multiple-Out-put) και μπορεί επίσης να ονομαστεί τεχνολογία Multiple Transmit Multiple Receive Antenna (MTMRA, Multiple Transmit Multiple Receive Antenna).
Η βασική του αρχή είναι να χρησιμοποιεί πολλαπλές κεραίες εκπομπής και κεραίες λήψης στο άκρο εκπομπής και στο άκρο λήψης αντίστοιχα, και να μπορεί να διακρίνει τα σήματα που αποστέλλονται προς ή από διαφορετικές χωρικές κατευθύνσεις.Μπορεί επίσης να βελτιώσει τη χωρητικότητα, την κάλυψη και την αναλογία σήματος προς θόρυβο του συστήματος χωρίς να αυξήσει το εύρος ζώνης και την ισχύ μετάδοσης και να βελτιώσει την ποιότητα μετάδοσης των ασύρματων σημάτων.
Διαφέρει από τις παραδοσιακές μεθόδους επεξεργασίας σήματος καθώς μελετά προβλήματα επεξεργασίας σήματος τόσο από χρονική όσο και από διαστημική άποψη.Όπως φαίνεται στο παρακάτω σχήμα, αυτό είναι ένα σύστημα MIMO με κεραίες Nt και Nr στον πομπό και τον δέκτη αντίστοιχα.
Απλό σύστημα MIMO
2.Ταξινόμηση MIMO
Σύμφωνα με διαφορετικές συνθήκες και διαφορετικά ασύρματα περιβάλλοντα, οι παρακάτω είναι τέσσερις συνήθεις τρόποι λειτουργίας MIMO: SISO, MISO και SIMO.
3.Σημαντικές έννοιες στο MIMO
Υπάρχουν πολλές έννοιες που εμπλέκονται στο MIMO, οι πιο κρίσιμες από τις οποίες είναι οι ακόλουθες τρεις: ποικιλομορφία, πολυπλεξία και διαμόρφωση δέσμης.
Η ποικιλομορφία και η πολυπλεξία αναφέρονται στους δύο τρόπους λειτουργίας της τεχνολογίας MIMO.Εδώ θα σας δείξουμε πρώτα τις βασικές έννοιες.
●Diversity: αναφέρεται στη μετάδοση του ίδιου σήματος σε πολλαπλές ανεξάρτητες διαδρομές μετάδοσης.Δηλαδή το ίδιο σήμα, ανεξάρτητα κανάλια.
●Πολυπλεξία: αναφέρεται στη μετάδοση πολλαπλών ανεξάρτητων σημάτων στην ίδια διαδρομή μετάδοσης.Δηλαδή διαφορετικά σήματα, κοινά κανάλια.
Εδώ χρησιμοποιούμε έναν πίνακα για να δείξουμε συνοπτικά τη σχέση μεταξύ τους.
| Λειτουργία λειτουργίας | Σκοπός | Τρόποι | Που σημαίνει |
| Ποικιλία | Βελτιώστε την αξιοπιστία | Μειώστε το ξεθώριασμα | χωροχρονική κωδικοποίηση |
| Πολυπλεξία | Βελτιώστε την απόδοση | Εκμεταλλευτείτε το ξεθώριασμα | Χωρική Πολυπλεξία |
Τέλος, ας μιλήσουμε για τη διαμόρφωση δέσμης.Εδώ θα σας δώσουμε επίσης τη βασική ιδέα: είναι μια τεχνολογία επεξεργασίας σήματος που χρησιμοποιεί μια διάταξη αισθητήρων για την αποστολή και λήψη σημάτων προς μια κατεύθυνση.Είναι για να κάνει το σήμα που αποστέλλεται από την κεραία πιο κατευθυντικό, κατά προτίμηση να μπορεί να στρέφεται με ακρίβεια στον χρήστη χωρίς διαρροή ενέργειας.
●Στην περίπτωση 1, το σύστημα κεραίας εκπέμπει σχεδόν την ίδια ποσότητα ενέργειας προς όλες τις κατευθύνσεις.Ανεξάρτητα από την απόσταση μεταξύ των τριών χρηστών και του σταθμού βάσης, αν και κάθε χρήστης μπορεί να αποκτήσει ίση ισχύ σήματος, εξακολουθεί να υπάρχει μεγάλη ποσότητα σήματος διασκορπισμένη στον ελεύθερο χώρο, γεγονός που προκαλεί σπατάλη ενέργειας στο σταθμό βάσης.
●Στην περίπτωση 2, η ενεργειακή ακτινοβολία της κεραίας είναι εξαιρετικά κατευθυντική, δηλαδή η ενέργεια είναι όσο το δυνατόν μεγαλύτερη προς την κατεύθυνση που υπάρχει ο χρήστης και η ενέργεια κατανέμεται σχεδόν σε άχρηστες κατευθύνσεις.Η τεχνολογία που διαμορφώνει τα σήματα της κεραίας είναι αυτό που ονομάζουμε beamforming.
4.Πλεονεκτήματα του MIMO
● Βελτίωση χωρητικότητας καναλιού
Τα συστήματα MIMO μπορούν να αυξήσουν τη χωρητικότητα του καναλιού υπό συνθήκες υψηλής αναλογίας σήματος προς θόρυβο και μπορούν να χρησιμοποιηθούν υπό συνθήκες όπου ο πομπός δεν μπορεί να λάβει πληροφορίες καναλιού.Μπορεί επίσης να αυξήσει τον ρυθμό μετάδοσης πληροφοριών χωρίς να αυξήσει το εύρος ζώνης και την ισχύ μετάδοσης της κεραίας, βελτιώνοντας έτσι σημαντικά τη χρήση του φάσματος.
●Βελτιωμένη αξιοπιστία καναλιού
Η χρήση της τεχνολογίας χωρικής πολυπλεξίας που παρέχεται από τα κανάλια MIMO μπορεί να βελτιώσει σημαντικά τη σταθερότητα του συστήματος και να αυξήσει τον ρυθμό μετάδοσης.
συμπέρασμα
FDM-6680είναι ένα ραδιόφωνο MIMO 2x2 χαμηλού κόστους SWaP που παρέχει κάλυψη μεγάλης εμβέλειας σε ευρείες περιοχές λειτουργίας με ρυθμό μετάδοσης δεδομένων 100-120 Mbps.Περισσότερες λεπτομέρειες παρακαλούμε επισκεφθείτεIWAVEδικτυακός τόπος.
Ώρα δημοσίευσης: Δεκ-18-2023
