Kio estas MIMO?

1.   Kio estas MIMO?

En ĉi tiu epoko de interkonektiĝo, poŝtelefonoj, kiel la fenestro por ni komuniki kun la ekstera mondo, ŝajnas esti fariĝinta parto de niaj korpoj.

Sed la poŝtelefono ne povas navigi la interreton per si mem, poŝtelefona komunikado reto fariĝis same grava kiel akvo kaj elektro por homoj.Kiam vi navigas per la interreto, vi ne sentas la gravecon de ĉi tiuj malantaŭ la kulisaj herooj.Post kiam vi foriras, vi sentas, ke vi ne plu povas vivi.

Estis tempo, la interreto de poŝtelefonoj estis ŝargita de trafiko, la averaĝa enspezo de la homo estas kelkaj centoj da moneroj, sed 1MHz bezonas elspezi moneron.Do, kiam vi vidos Wi-Fi, vi sentos vin sekura.

Ni vidu kiel aspektas sendrata enkursigilo.

8 antenoj, ĝi aspektas kiel araneoj.

Ĉu la signalo povas trairi du aŭ pli da muroj?Aŭ ĉu la interreta rapideco duobliĝos?

Ĉi tiuj efikoj povas esti atingitaj per enkursigilo, kaj ĝi estas atingita per multaj antenoj, la fama MIMO-teknologio.

MIMO, kiu estas Multi-eniga Multi-eligo.

Estas malfacile imagi tion, ĉu ne?Kio estas Mult-eniga Mult-eligo, kiel antenoj povas atingi ĉiujn efikojn?Kiam vi navigas per interreto per retokablo, la konekto inter la komputilo kaj la interreto estas fizika kablo, evidente.Nun ni imagu, kiam ni uzas antenojn por sendi signalojn tra la aero uzante elektromagnetajn ondojn.La aero agas kiel drato sed estas virtuala, kanalo por elsendi signalojn nomitan sendrata kanalo.

Do, kiel vi povas fari interreton pli rapida?

Jes vi pravas!Ĝi povas esti solvita per kelkaj pliaj antenoj, kelkaj pli da virtualaj dratoj kune por sendi kaj ricevi datumojn.MIMO estas desegnita por la sendrata kanalo.

Same kiel sendrataj enkursigiloj, 4G bazstacio kaj via poŝtelefono faras la samon.

Danke al MIMO Teknologio, kiu estas forte integrita kun 4G, ni povas sperti la pli rapidan rapidecon de interreto.Samtempe, la kosto de telefonistoj de poŝtelefonoj signife reduktiĝis;ni povas elspezi malpli por sperti pli rapidan kaj senliman interretan rapidon.Nun ni povas finfine forigi nian dependecon de Wi-Fi kaj navigi la interreton la tutan tempon.

Nun, mi prezentu, kio estas MIMO?

2.MIMO Klasifiko

Antaŭ ĉio, la MIMO, kiun ni menciis antaŭe, rilatas al la signifa pliiĝo de reto-rapideco en la elŝuto.Tio estas ĉar, nuntempe, ni havas multe pli fortan postulon por elŝutoj.Pensu pri tio, vi povas elŝuti dekojn da GHz-videoj sed alŝutu plejparte nur kelkajn MHz.

Ĉar MIMO estas nomita multobla enigaĵo kaj multoblaj produktaĵoj, multoblaj dissendvojoj estas kreitaj per multoblaj antenoj.Kompreneble, la bazstacio ne nur subtenas multoblajn antentranssendon, sed la poŝtelefono ankaŭ bezonas renkonti plurajn antenojn.

Ni kontrolu la sekvan simplan desegnon: (Fakte, la bazstacio-anteno estas grandega, kaj la poŝtelefona anteno estas eta kaj kaŝita. Sed eĉ kun malsamaj kapabloj, ili estas en la samaj komunikadpozicioj.)

Laŭ la nombro da antenoj de bazstacio kaj poŝtelefonoj, ĝi povas esti dividita en kvar tipojn: SISO, SIMO, MISO kaj MIMO.

SISO: Ununura Enigo kaj Ununura Eligo

SIMO: Ununura Enigo kaj Multobla Eligo

MISO: Multobla Enigo kaj Ununura Eligo

MIMO: Multobla Eligo kaj Multobla Eligo

Ni komencu kun la SISO:

La plej simpla formo povas esti difinita en MIMO terminoj kiel SISO - Single Input Single Output.Ĉi tiu dissendilo funkcias per unu anteno kiel la ricevilo.Ne estas diverseco, kaj ne necesas plia prilaborado.

Estas unu anteno por la bazstacio kaj unu por la poŝtelefono;ili ne malhelpas unu la alian—la transdona vojo inter ili estas la sola konekto.

Ne estas dubo, ke tia sistemo estas tre delikata, estas malgranda vojo.Ajnaj neatenditaj situacioj rekte prezentos minacon al komunikadoj.

SIMO estas pli bona ĉar la ricevo de la telefono estas plibonigita.

Kiel vi povas vidi, la poŝtelefono ne povas ŝanĝi la sendratan medion, do ĝi ŝanĝas sin – la poŝtelefono aldonas antenon al si.

Tiamaniere, la mesaĝo sendita de la bazstacio povas atingi la poŝtelefonon dumaniere!Estas nur, ke ili ambaŭ venas de la sama anteno ĉe la bazstacio kaj nur povas sendi la samajn datumojn.

Kiel rezulto, ne gravas se vi perdas iujn datumojn sur ĉiu itinero.Dum la telefono povas ricevi kopion de iu ajn vojo, kvankam la maksimuma kapablo restas la sama sur ĉiu itinero, la probableco ricevi datumojn sukcese duobliĝas.Ĉi tio ankaŭ nomiĝas ricevi diversecon.

Kio estas MISO?

Alivorte, la poŝtelefono ankoraŭ havas unu antenon, kaj la nombro da antenoj en la bazstacio pliiĝas al du.En ĉi tiu kazo, la samaj datumoj estas elsenditaj de la du dissendilaj antenoj.Kaj ricevila anteno tiam povas ricevi la optimuman signalon kaj precizajn datumojn.

La avantaĝo de uzado de MISO estas ke la multoblaj antenoj kaj la datenoj estas movitaj de la ricevilo al la dissendilo.La bazstacio ankoraŭ povas sendi la samajn datumojn laŭ du manieroj;ne gravas se vi perdas iujn datumojn;la komunikado povas procedi normale.

Kvankam la maksimuma kapablo restas la sama, la sukcesprocento de komunikado duobliĝis.Ĉi tiu metodo ankaŭ nomiĝas transdona diverseco.

Fine, ni parolu pri MIMO.

Estas pli ol unu anteno ĉe ambaŭ finoj de la radioligo, kaj tio estas nomita MIMO -Multiple Input Multiple Output.MIMO povas esti uzita por disponigi plibonigojn en kaj kanalfortikeco same kiel kanaltrairo.La bazstacio kaj movebla flanko povas ambaŭ uzi du antenojn por sendi kaj ricevi sendepende, kaj tio signifas, ke la rapido estas duobligita?

Tiamaniere, estas kvar dissendaj vojoj inter la bazstacio kaj la poŝtelefono, kio ŝajnas esti multe pli komplika.Sed certe, ĉar la bazstacio kaj poŝtelefona flanko ambaŭ havas 2 antenojn, ĝi povas sendi kaj ricevi du datumojn samtempe.Kiom do MIMO maksimuma kapacito pliiĝas kompare kun unu vojo?De la antaŭa analizo de SIMO kaj MISO, ŝajnas, ke la maksimuma kapablo dependas de la nombro da antenoj ambaŭflanke.

La MIMO-sistemoj estas ĝenerale kiel A*B MIMO;A signifas la nombron de la antenoj de bazstacio, B signifas la nombron de poŝtelefonaj antenoj.Pensu pri 4*4 MIMO kaj 4*2 MIMO.Kion vi opinias, kiu kapablo estas pli granda?

4*4 MIMO povas sendi kaj ricevi 4 kanalojn samtempe, kaj ĝia maksimuma kapacito povas atingi 4 fojojn tiun de la SISO-sistemo.4*2 MIMO povas atingi nur 2 fojojn la SISO-sistemon.

Ĉi tio uzanta multoblajn antenojn kaj malsamajn dissendvojojn en la multipleksspaco por sendi multoblajn kopiojn de malsamaj datenoj paralele por pliigi kapaciton estas nomita spacdivida multiplekso.

Do, ĉu la maksimuma transdono kapablo en la MIMO-sistemo?Ni venu al la provo.

Ni ankoraŭ prenas la bazstacion kaj poŝtelefonon kun 2 antenoj kiel ekzemplon.Kio estus la transdona vojo inter ili?

Kiel vi povas vidi, la kvar vojoj trapasas la saman velkadon kaj interferon, kaj kiam datumoj atingas la poŝtelefonon, ili ne plu povas distingi unu la alian.Ĉu ĉi tio ne estas la sama kiel unu vojo?Nuntempe, la 2*2 MIMO-sistemo ne estas la sama kiel la SISO-sistemo?

De la sama maniero, 2*2 MIMO-sistemo povas degeneriĝi en SIMO, MISO kaj aliajn sistemojn, kio signifas, ke spacdivida multiplekso estas reduktita al dissenda diverseco aŭ la riceva diverseco, la atendo de la bazstacio ankaŭ degeneris de traktado de alta rapido al. certigante la ricevan sukceson.

Kaj kiel MIMO-sistemoj estas studataj uzante matematikajn simbolojn?

3.La sekreto de la kanalo MIMO

Inĝenieroj amas uzi matematikajn simbolojn.

Inĝenieroj markis la datumojn de la du antenoj sur la baza stacio kiel X1 kaj X2, la datumojn de la poŝtelefonaj antenoj kiel Y1 kaj Y2, la kvar dissendaj vojoj estis markitaj kiel H11, H12, H21, H22.

Estas facile kalkuli Y1 kaj Y2 tiamaniere.Sed foje, la kapablo de 2*2 MIMO povas atingi duoblon de SISO, foje ne povas, foje eĉ fariĝi sama kiel SISO.Kiel vi klarigas ĝin?

Ĉi tiu problemo povas esti klarigita per la kanalkorelacio kiun ni ĵus menciis - ju pli alta la korelacio, des pli malfacile estas distingi ĉiun dissendvojon sur la movebla flanko.Se la kanalo estas la sama, tiam la du ekvacioj fariĝas unu, do ekzistas nur unu maniero transdoni ĝin.

Evidente, la sekreto de la MIMO-kanalo kuŝas en la juĝo de la sendependeco de la transdona vojo.Tio estas, la sekreto kuŝas en H11, H12, H21 kaj H22.Inĝenieroj simpligas la ekvacion jene:

Inĝenieroj provis simpligi la H1, H12, H21 kaj H22, per kelkaj kompleksaj ŝanĝoj, la ekvacion kaj poste konvertis al la formulo.

Du enigaĵoj X'1 kaj X'2, multipliku la λ1 kaj λ2, vi povas ricevi Y'1 kaj Y'2.Kion signifas la valoroj de λ1 kaj λ2?

Estas nova matrico.Matrico kun datenoj sur nur unu diagonalo estas nomita diagonala matrico.La nombro da ne-nulaj datenoj sur la diagonalo estas nomita la rango de la matrico.En 2*2 MIMO, ĝi rilatas al la Ne-nulaj valoroj de λ1 kaj λ2.

Se la rango estas 1, tio signifas, ke la 2 * 2 MIMO-sistemo estas tre korelaciita en dissenda spaco, kio signifas ke MIMO degeneras al SISO aŭ SIMO kaj povas nur ricevi kaj transdoni ĉiujn datumojn samtempe.

Se la rango estas 2, tiam la sistemo havas du relative sendependajn spacajn kanalojn.Ĝi povas sendi kaj ricevi datumojn samtempe.

Do, se la rango estas 2, ĉu la kapacito de ĉi tiuj du dissendaj kanaloj estas duobla ol unu?La respondo kuŝas en la proporcio de λ1 kaj λ2, kiu ankaŭ estas nomita la kondiĉa nombro.

Se la kondiĉa nombro estas 1, ĝi signifas λ1 kaj λ2 estas la sama;ili havas altan sendependecon.La kapablo de la 2 * 2 MIMO-sistemo povas atingi la maksimumon.

Se la kondiĉa nombro estas pli alta ol 1, ĝi signifas ke la λ1 kaj λ2 estas malsamaj.Tamen, ekzistas du spacaj kanaloj, kaj la kvalito estas malsama, tiam la sistemo metos la ĉefajn rimedojn sur la kanalon kun pli bona kvalito.Tiamaniere, 2*2 MIMO-sistema kapacito estas 1 aŭ 2 fojojn de la SISO-sistemo.

Tamen, la informoj estas generitaj dum spactranssendo post kiam la bazstacio sendas la datenojn.Kiel la bazstacio scias kiam sendi unu kanalon aŭ du kanalojn?

Ne forgesu, kaj ne estas sekretoj inter ili.La poŝtelefono sendos sian mezuran kanalan staton, la rangon de la dissenda matrico kaj sugestojn por antaŭkodigo al la bazstacio por referenco.

Je ĉi tiu punkto, mi pensas, ke ni povas vidi, ke MIMO rezultas esti tia afero.