فناوری MIMO از چندین آنتن برای ارسال و دریافت سیگنال در زمینه ارتباطات بی سیم استفاده می کند.آنتن های متعدد برای فرستنده ها و گیرنده ها عملکرد ارتباط را بسیار بهبود می بخشد.فناوری MIMO عمدتاً در مورد استفاده قرار می گیردارتباطات سیاراین فناوری می تواند ظرفیت سیستم، محدوده پوشش و نسبت سیگنال به نویز (SNR) را تا حد زیادی بهبود بخشد.
1. تعریف MIMO
فناوری ارتباط بی‌سیم MIMO، فناوری چند ورودی چند خروجی (Multiple-Input Multiple-Out-put) نامیده می‌شود و همچنین می‌توان آن را فناوری آنتن دریافتی چندگانه ارسال چندگانه (MTMRA، Multiple Transmit Multiple Receive Antenna) نامید.
اصل اساسی آن استفاده از آنتن های فرستنده متعدد و آنتن های گیرنده به ترتیب در انتهای فرستنده و انتهای گیرنده است و قادر به تشخیص سیگنال های ارسال شده به یا از جهات مختلف فضایی است.همچنین می تواند ظرفیت، پوشش و نسبت سیگنال به نویز سیستم را بدون افزایش پهنای باند و توان انتقال بهبود بخشد و کیفیت انتقال سیگنال های بی سیم را بهبود بخشد.
این روش با روش های سنتی پردازش سیگنال متفاوت است زیرا مشکلات پردازش سیگنال را از هر دو جنبه زمانی و مکانی بررسی می کند.همانطور که در شکل زیر نشان داده شده است، یک سیستم MIMO با آنتن های Nt و Nr به ترتیب در فرستنده و گیرنده است.
سیستم MIMO ساده
2. طبقه بندی MIMO
با توجه به شرایط مختلف و محیط‌های بی‌سیم مختلف، چهار حالت متداول کار MIMO عبارتند از: SISO، MISO و SIMO.
3. مفاهیم مهم در MIMO
مفاهیم زیادی در MIMO دخیل هستند که مهم ترین آنها سه مورد زیر است: تنوع، چندگانه سازی و شکل دهی پرتو.
تنوع و مالتی پلکس شدن به دو حالت کار فناوری MIMO اشاره دارد.در اینجا ابتدا مفاهیم اولیه را به شما نشان خواهیم داد.
●تنوع: به انتقال یک سیگنال در چندین مسیر انتقال مستقل اشاره دارد.یعنی همان سیگنال، کانال های مستقل.
●Multiplexing: به انتقال چندین سیگنال مستقل در یک مسیر انتقال اشاره دارد.یعنی سیگنال های مختلف، کانال های مشترک.
در اینجا از یک جدول برای نشان دادن رابطه بین آنها به طور خلاصه استفاده می کنیم.
| حالت کار | هدف | راه ها | به معنای |
| تنوع | بهبود قابلیت اطمینان | محو شدن را کاهش دهید | کدگذاری فضا-زمان |
| مالتی پلکس کردن | بهبود توان عملیاتی | از محو شدن بهره ببرید | Multiplexing فضایی |
در نهایت، بیایید در مورد شکل دهی پرتو صحبت کنیم.در اینجا ما همچنین مفهوم اساسی را به شما ارائه خواهیم کرد: این یک فناوری پردازش سیگنال است که از یک آرایه حسگر برای ارسال و دریافت سیگنال ها در یک جهت استفاده می کند.هدف آن این است که سیگنال ارسال شده توسط آنتن جهت دارتر شود، ترجیحاً بتواند بدون هیچ گونه نشتی انرژی به طور دقیق به سمت کاربر نشانه رود.
●در حالت 1، سیستم آنتن تقریباً همان مقدار انرژی را در همه جهات ساطع می کند.صرف نظر از فاصله بین سه کاربر و ایستگاه پایه، اگرچه هر کاربر می تواند قدرت سیگنال برابری به دست آورد، اما هنوز مقدار زیادی سیگنال در فضای آزاد پراکنده شده است که باعث هدر رفتن انرژی در ایستگاه پایه می شود.
●در حالت 2 تابش انرژی آنتن فوق العاده جهت دار است، یعنی انرژی تا حد امکان در جهتی که کاربر وجود دارد و انرژی تقریباً در جهات بیهوده توزیع می شود.فناوری که سیگنال های آنتن را شکل می دهد همان چیزی است که ما آن را شکل دهی پرتو می نامیم.
4.مزایای MIMO
● بهبود ظرفیت کانال
سیستم‌های MIMO می‌توانند ظرفیت کانال را در شرایط نسبت سیگنال به نویز بالا افزایش دهند و در شرایطی که فرستنده نمی‌تواند اطلاعات کانال را به دست آورد، می‌تواند استفاده شود.همچنین می تواند نرخ انتقال اطلاعات را بدون افزایش پهنای باند و قدرت انتقال آنتن افزایش دهد و در نتیجه استفاده از طیف را تا حد زیادی بهبود بخشد.
● قابلیت اطمینان کانال افزایش یافته است
استفاده از فناوری مالتی پلکس فضایی ارائه شده توسط کانال های MIMO می تواند تا حد زیادی پایداری سیستم را افزایش داده و نرخ انتقال را افزایش دهد.
نتیجه
FDM-6680یک رادیو MIMO 2x2 با SWaP کم و کم هزینه است که پوشش دوربرد را در مناطق وسیعی از عملیات با سرعت داده 100 تا 120 مگابیت در ثانیه ارائه می کند.جزئیات بیشتر لطفا مراجعه کنیدIWAVEسایت اینترنتی.
زمان ارسال: دسامبر-18-2023
