Ce este MIMO - Multiple Input Multiple Output

- MIMO: Multiple Input Multiple Output Tehnologia este folosește mai multe antene pentru a face utilizarea semnalelor reflectate pentru a oferi câștiguri în robustețea de canal și rezultate.

Multiple-input multiple-output sau MIMO, este o tehnologie de comunicații radio sau de tehnologie RF care este menționat și utilizat în multe tehnologii noi in aceste zile.

Wi-Fi, LTE; Long Term Evolution, precum și multe alte tehnologii radio, wireless și RF sunt folosind noua tehnologie MIMO fără fir pentru a oferi capacitate de legătură sporită și eficiență spectrală combinată cu o mai bună legătură într-o fiabilitate folosind ceea ce au fost observate anterior drept căi de interferență.

Chiar și acum există mai multe multe routere wireless MIMO de pe piață, și ca această tehnologie RF este din ce în ce mai răspândită, mai multe routere de MIMO și alte elemente de echipament MIMO fără fir va fi văzut.

Pe măsură ce tehnologia este complexă mulți ingineri întreabă ce este MIMO și cum funcționează.

dezvoltare MIMO și istorie

Tehnologia MIMO a fost dezvoltat de-a lungul multor ani. Nu numai că noțiunile MIMO de bază trebuie să fie formulate, dar, în plus, noile tehnologii necesare pentru a fi dezvoltate pentru a permite MIMO să fie implementate în totalitate. Au fost necesare noi niveluri de procesare pentru a permite ca o parte din caracteristicile de multiplexare spațială precum și de a utiliza o parte din câștigurile de diversitate spațială.

Până la 1990s, diversitatea spațială a fost adesea limitată la sistemele care au trecut între cele două antene sau combinate semnalele pentru a furniza cel mai bun semnal. De asemenea, au fost puse în aplicare diferite forme de comutare fasciculului, dar având în vedere nivelurile de transformare implicate și gradele de procesare disponibile, sistemele au fost în general relativ limitate.

Cu toate acestea, cu niveluri suplimentare de putere de procesare, care au început să devină disponibile, a fost posibil să se utilizeze atât diversitatea spațială și multiplexare spațială completă.

Munca initiala privind sistemele MIMO s-au axat pe diversitatea spațială de bază - aici sistemul MIMO a fost utilizat pentru a limita degradarea cauzată de propagarea multicale. Totuși, aceasta a fost doar primul pas ca sistem, apoi a început să utilizeze propagarea multipath în avantajul, transformarea căilor de semnal suplimentare în ceea ce ar putea fi luate în considerare în mod eficient ca canale suplimentare pentru a transporta date suplimentare.

Doi cercetători: Arogyaswami Paulraj și Thomas Kailath au fost în primul rând de a propune utilizarea de multiplexare spațială folosind MIMO în 1993 și în anul următor a fost acordat de brevete lor din SUA.

Cu toate acestea, a scăzut la Bell Labs pentru a fi primul pentru a demonstra un prototip de laborator de multiplexare spațială în 1998.

MIMO -Multiple intrare multiplă ieșire Elemente de bază

Un canal poate fi afectat de fading iar acest lucru va avea impact asupra raportului semnal zgomot. La rândul său, acest lucru va avea impact asupra ratei de eroare, presupunând că datele digitale sunt transmise. Principiul diversității este acela de a oferi receptorului cu mai multe versiuni ale aceluiași semnal. În cazul în care acestea pot fi făcute să fie afectate în mod diferit de calea semnalului, probabilitatea ca acestea vor fi afectate în același timp, se reduce considerabil. În consecință, diversitatea ajută la stabilizarea unei legături și îmbunătățește performanța, reducând rata de eroare.

Mai multe moduri de diversitate diferite sunt disponibile și oferă o serie de avantaje:

• Diversitatea timpului:   Folosind diversitatea în timp, un mesaj poate fi transmis la momente diferite, de exemplu, folosind diferite intervale de timp și codarea canalului.

• diversitate Frecventa:   Această formă de diversitate utilizează frecvențe diferite. Acesta poate fi sub forma folosirii diferitelor canale sau tehnologii, cum ar fi spectru împrăștiat / OFDM.

• diversitate spațială:   Diversitatea spațială utilizată în sensul cel mai larg al definiției este folosită ca bază pentru MIMO. Acesta folosește antene amplasate în poziții diferite, pentru a profita de diferite trasee de radio care există într-un mediu tipic terestru.

MIMO este efectiv o tehnologie de antenă radio deoarece utilizează mai multe antene la transmițător și receptor, pentru a permite o varietate de căi de semnal pentru a transporta date, alegând căi separate pentru fiecare antenă pentru a permite mai multe căi de semnal pentru a fi utilizate.

 

Schema generală a sistemului MIMO

Una dintre ideile de bază din spatele sistemelor fără fir spațiu-timp de procesare a semnalului MIMO în timp ce (dimensiunea naturală a datelor digitale de comunicare) este completată cu dimensiunea spațială inerentă în utilizarea de mai multe antene distribuite spațial, adică utilizarea mai multor antene situate la diferite puncte. În consecință, sistemele wireless MIMO poate fi privit ca o extensie logică a antenelor inteligente, care au fost utilizate timp de mulți ani pentru a îmbunătăți fără fir.

Se găsește între un emițător și un receptor, semnalul poate lua mai multe căi. In plus, prin mutarea antenelor chiar și o mică distanță căile folosite se vor schimba. Varietatea de căi disponibile apare ca urmare a numărului de obiecte care apar în lateral sau chiar în calea directă între emițător și receptor.

Anterior, aceste căi multiple a servit doar pentru a introduce interferențe. Prin utilizarea MIMO, aceste trasee suplimentare pot fi utilizate în mod avantajos. Ele pot fi folosite pentru a oferi robustețea suplimentară pentru legătura radio prin îmbunătățirea raportului semnal zgomot, sau prin creșterea capacității de date de legătură.

Cele două formate principale pentru MIMO sunt prezentate mai jos:

• Diversitatea spațială:   Diversitatea spațială utilizată în acest sens mai restrâns se referă de multe ori pentru a transmite și de a primi diversitate. Aceste două metode sunt folosite pentru a oferi îmbunătățiri în raportul semnal zgomot și sunt caracterizate prin îmbunătățirea fiabilității sistemului în ceea ce privește diferitele forme de fading.

• multiplexare spațială:   Această formă de MIMO este utilizat pentru a furniza o capacitate suplimentară de date prin utilizarea diferitelor căi de a transporta trafic suplimentar, și anume creșterea capacității de transfer de date.

Ca rezultat al utilizării multiple antene, tehnologia fără fir MIMO este capabil să crească considerabil capacitatea unui anumit canal în timp ce încă ascultă legea lui Shannon. Prin creșterea numărului de recepție și de transmisie antene este posibil să crească liniar debitul canalului cu fiecare pereche de antene adăugate la sistem. Acest lucru face ca tehnologia fără fir MIMO una dintre cele mai importante tehnici fără fir care urmează să fie folosit în ultimii ani. Lățimea de bandă spectrală devine o marfă tot mai valoros pentru sistemele de comunicații radio tehnici sunt necesare pentru a utiliza lărgimea de bandă disponibilă mai eficient. Tehnologia wireless MIMO este una dintre aceste tehnici.