MIMO ምንድን ነው?

1.   MIMO ምንድን ነው?

በዚህ እርስ በርስ የመተሳሰር ዘመን ሞባይል ስልኮች ከውጭው ዓለም ጋር የምንግባባበት መስኮት ሆነው የሰውነታችን አካል የሆኑ ይመስላሉ።

ነገር ግን የሞባይል ስልክ በራሱ ኢንተርኔት መጠቀም አይችልም, የሞባይል ስልክ ግንኙነት አውታረመረብ እንደ ውሃ እና ኤሌክትሪክ ለሰው ልጅ አስፈላጊ ሆኗል.በይነመረቡን ስታስስስ የእነዚህ ከትዕይንት ጀርባ ጀግኖች አስፈላጊነት አይሰማህም።አንዴ ከወጣህ በኋላ መኖር እንደማትችል ይሰማሃል።

ጊዜ ነበረ፣ የሞባይል ስልኮች ኢንተርኔት በትራፊክ የሚሞላ ነበር፣ የአማካይ ሰው ገቢ ጥቂት መቶ ሳንቲሞች ነው፣ ግን 1 ሜኸር ሳንቲም ማውጣት አለበት።ስለዚህ፣ ዋይ ፋይን ሲመለከቱ ደህንነት ይሰማዎታል።

ሽቦ አልባ ራውተር ምን እንደሚመስል እንይ።

8 አንቴናዎች, ሸረሪቶች ይመስላሉ.

ምልክቱ በሁለት ወይም ከዚያ በላይ ግድግዳዎች ውስጥ ማለፍ ይችላል?ወይስ የኢንተርኔት ፍጥነት በእጥፍ ይጨምራል?

እነዚህ ተፅእኖዎች በ ራውተር ሊገኙ ይችላሉ, እና በብዙ አንቴናዎች, በታዋቂው MIMO ቴክኖሎጂ ተገኝቷል.

MIMO፣ እሱም ባለብዙ ግብዓት መልቲ ውፅዓት ነው።

ያንን መገመት ከባድ ነው አይደል?ባለብዙ-ግቤት ባለብዙ-ውፅዓት ምንድን ነው ፣ አንቴናዎች ሁሉንም ተፅእኖዎች እንዴት ማሳካት ይችላሉ?ኢንተርኔትን በኔትወርክ ኬብል ስታስቃኝ፣ በኮምፒዩተር እና በበይነመረቡ መካከል ያለው ግንኙነት አካላዊ ገመድ ነው፣ ግልጽ ነው።አሁን ደግሞ የኤሌክትሮማግኔቲክ ሞገዶችን በመጠቀም ምልክቶችን በአየር ላይ ለመላክ አንቴናዎችን ስንጠቀም እናስብ።አየሩ እንደ ሽቦ ይሰራል ነገር ግን የገመድ አልባ ቻናል ተብሎ የሚጠራ ምልክቶችን የማስተላለፊያ ቻናል ምናባዊ ነው።

ስለዚህ ኢንተርኔትን እንዴት ፈጣን ማድረግ ይችላሉ?

አዎ ልክ ነህ!መረጃን ለመላክ እና ለመቀበል በጥቂት ተጨማሪ አንቴናዎች፣ ጥቂት ተጨማሪ ምናባዊ ሽቦዎች በአንድ ላይ ሊፈታ ይችላል።MIMO የተሰራው ለገመድ አልባ ቻናል ነው።

እንደ ሽቦ አልባ ራውተሮች፣ 4ጂ ቤዝ ጣቢያ እና ሞባይል ስልክዎ ተመሳሳይ ነገር እያደረገ ነው።

ከ 4ጂ ጋር በጥብቅ ለተጣመረው MIMO ቴክኖሎጂ ምስጋና ይግባውና የበይነመረብ ፈጣን ፍጥነትን ማግኘት እንችላለን።በተመሳሳይ የሞባይል ስልክ ኦፕሬተሮች ዋጋ በከፍተኛ ሁኔታ ቀንሷል;ፈጣን እና ያልተገደበ የኢንተርኔት ፍጥነት ለመለማመድ ብዙ ወጪ ማውጣት እንችላለን።አሁን በመጨረሻ በWi-Fi ላይ ያለንን ጥገኝነት አስወግደን ሁል ጊዜ በይነመረብን ማሰስ እንችላለን።

አሁን፣ MIMO ምን እንደሆነ ላስተዋውቅ?

2.MIMO ምደባ

በመጀመሪያ ደረጃ, ቀደም ሲል የጠቀስነው MIMO በማውረድ ውስጥ ከፍተኛ የኔትወርክ ፍጥነት መጨመርን ያመለክታል.ይህ የሆነበት ምክንያት፣ ለአሁን፣ የማውረድ በጣም ጠንካራ ፍላጎት ስላለን።እስቲ አስቡት፣ በደርዘኖች የሚቆጠሩ የGHz ቪዲዮዎችን ማውረድ ትችላለህ ነገር ግን በአብዛኛው ጥቂት MHz ብቻ ነው የምትጭነው።

ኤምኤምኦ ብዙ ግብአት እና ብዙ ውፅዓት ተብሎ ስለሚጠራ፣ በርካታ የማስተላለፊያ መንገዶች በብዙ አንቴናዎች ተፈጥረዋል።በእርግጥ የመሠረት ጣቢያው ብዙ አንቴናዎችን ማስተላለፍን ብቻ ሳይሆን የሞባይል ስልኩ ከበርካታ አንቴናዎች መቀበያ ጋር መገናኘት አለበት.

የሚከተለውን ቀላል ስዕል እንፈትሽ፡ (በእርግጥ የመነሻ ጣቢያ አንቴና ትልቅ ነው፣ እና የሞባይል ስልክ አንቴና ትንሽ እና የተደበቀ ነው። ግን በተለያየ አቅምም ቢሆን በተመሳሳይ የመገናኛ ቦታ ላይ ናቸው።)

እንደ ቤዝ ስቴሽን እና የሞባይል ስልኮች አንቴናዎች ቁጥር በአራት ዓይነቶች ሊከፈል ይችላል-SISO, SIMO, MISO እና MIMO.

SISO፡ ነጠላ ግቤት እና ነጠላ ውፅዓት

ሲሞ፡ ነጠላ ግቤት እና ብዙ ውፅዓት

MISO: ብዙ ግቤት እና ነጠላ ውፅዓት

MIMO: ብዙ ውፅዓት እና ብዙ ውፅዓት

በSISO እንጀምር፡-

በጣም ቀላሉ ቅፅ በMIMO ቃላት SISO - ነጠላ ግቤት ነጠላ ውፅዓት ተብሎ ሊገለጽ ይችላል።ይህ ማስተላለፊያ ከአንድ አንቴና ጋር እንደ ተቀባዩ ይሰራል።ምንም ልዩነት የለም, እና ምንም ተጨማሪ ሂደት አያስፈልግም.

ለመሠረት ጣቢያው አንድ አንቴና እና አንድ ለሞባይል ስልክ አለ;እርስ በእርሳቸው ጣልቃ አይገቡም - በመካከላቸው ያለው የመተላለፊያ መንገድ ብቸኛው ግንኙነት ነው.

እንዲህ ዓይነቱ ሥርዓት በጣም ደካማ እንደሆነ ምንም ጥርጥር የለውም, ትንሽ መንገድ ነው.ማንኛውም ያልተጠበቁ ሁኔታዎች በግንኙነቶች ላይ በቀጥታ ስጋት ይፈጥራሉ.

የስልኩ መቀበያ ስለተሻሻለ SIMO የተሻለ ነው።

እንደምታየው የሞባይል ስልኩ የገመድ አልባ አካባቢን መለወጥ አይችልም, ስለዚህ እራሱን ይለውጣል - ሞባይል ስልኩ ለራሱ አንቴና ይጨምራል.

በዚህ መንገድ ከቤዝ ጣቢያው የተላከ መልእክት በሁለት መንገድ ወደ ሞባይል ስልክ ይደርሳል!ሁለቱም በመሠረት ጣቢያው ከአንድ አንቴና የመጡ እና አንድ አይነት ውሂብ ብቻ መላክ የሚችሉት ብቻ ነው.

በዚህ ምክንያት በእያንዳንዱ መንገድ ላይ የተወሰነ ውሂብ ቢጠፋ ምንም ለውጥ የለውም.ስልኩ ከየትኛውም መንገድ ግልባጭ መቀበል እስከቻለ ድረስ፣ ምንም እንኳን በእያንዳንዱ መንገድ ላይ ያለው ከፍተኛ አቅም ተመሳሳይ ቢሆንም፣ ውሂብ የመቀበል እድሉ በእጥፍ ይጨምራል።ይህ ልዩነት ተቀበል ተብሎም ይጠራል።

MISO ምንድን ነው?

በሌላ አነጋገር ሞባይል ስልኩ አሁንም አንድ አንቴና አለው, እና በመሠረት ጣቢያው ውስጥ ያሉት አንቴናዎች ቁጥር ወደ ሁለት ይጨምራል.በዚህ ሁኔታ, ተመሳሳይ መረጃ ከሁለቱ አስተላላፊ አንቴናዎች ይተላለፋል.እና ተቀባዩ አንቴና ከዚያ ትክክለኛውን ሲግናል እና ትክክለኛ መረጃ መቀበል ይችላል።

MISO የመጠቀም ጥቅሙ ብዙ አንቴናዎች እና ውሂቡ ከተቀባዩ ወደ አስተላላፊው ይንቀሳቀሳሉ.የመሠረት ጣቢያው አሁንም ተመሳሳይ ውሂብ በሁለት መንገዶች መላክ ይችላል;አንዳንድ ውሂብ ቢጠፋ ምንም አይደለም;ግንኙነቱ በመደበኛነት ሊቀጥል ይችላል.

ምንም እንኳን ከፍተኛው አቅም ተመሳሳይ ቢሆንም የግንኙነት ስኬት መጠን በእጥፍ ጨምሯል።ይህ ዘዴ ማስተላለፊያ ልዩነት ተብሎም ይጠራል.

በመጨረሻ፣ ስለ MIMO እንነጋገር።

በሁለቱም የሬዲዮ ማገናኛ መጨረሻ ላይ ከአንድ በላይ አንቴናዎች አሉ፣ እና ይህ MIMO -Multiple Input Multiple Output ይባላል።MIMO በሁለቱም የሰርጥ ጥንካሬ እና እንዲሁም የሰርጥ ፍሰት ማሻሻያዎችን ለማቅረብ ጥቅም ላይ ሊውል ይችላል።የመሠረት ጣቢያው እና የሞባይል ጎን ሁለቱም ሁለት አንቴናዎችን ለብቻ ለመላክ እና ለመቀበል ይችላሉ ፣ እና ፍጥነቱ በእጥፍ ይጨምራል ማለት ነው?

በዚህ መንገድ በመሠረት ጣቢያው እና በሞባይል ስልክ መካከል አራት የማስተላለፊያ መስመሮች አሉ, ይህም በጣም የተወሳሰበ ይመስላል.ግን እርግጠኛ ለመሆን የመነሻ ጣቢያው እና የሞባይል ስልክ ጎን ሁለቱም 2 አንቴናዎች ስላሏቸው በአንድ ጊዜ ሁለት ዳታዎችን መላክ እና መቀበል ይችላል።ስለዚህ MIMO ከፍተኛ አቅም ከአንድ መንገድ ጋር ሲነጻጸር ምን ያህል ይጨምራል?ከቀድሞው የ SIMO እና MISO ትንተና ፣ ከፍተኛው አቅም በሁለቱም በኩል ባሉት አንቴናዎች ብዛት ላይ የተመሠረተ ይመስላል።

የ MIMO ስርዓቶች በአጠቃላይ እንደ A * B MIMO;ሀ ማለት የመሠረት ጣቢያ አንቴናዎች ብዛት፣ B ማለት የሞባይል ስልክ አንቴናዎች ብዛት ማለት ነው።4*4 MIMO እና 4*2 MIMOን አስቡ።የትኛው አቅም የበለጠ ነው ብለው ያስባሉ?

4*4 MIMO 4 ቻናሎችን በአንድ ጊዜ መላክ እና መቀበል ይችላል፣ እና ከፍተኛ አቅሙ ከSISO ሲስተም 4 እጥፍ ሊበልጥ ይችላል።4*2 MIMO ከSISO ስርዓት 2 ጊዜ ብቻ ሊደርስ ይችላል።

ይህ ብዙ አንቴናዎችን እና የተለያዩ የማስተላለፊያ መንገዶችን በመጠቀም በማባዛት ቦታ ላይ የተለያዩ መረጃዎችን በትይዩ ለመላክ አቅምን ለመጨመር የቦታ ክፍፍል ብዜት ይባላል።

ስለዚህ, በ MIMO ስርዓት ውስጥ ከፍተኛው የማስተላለፊያ አቅም ሊኖር ይችላል?ወደ ፈተና እንምጣ።

አሁንም ቤዝ ስቴሽን እና ሞባይል ስልኩን ባለ 2 አንቴናዎች እንደ ምሳሌ እንወስዳለን።በመካከላቸው የመተላለፊያ መንገድ ምን ሊሆን ይችላል?

እንደሚመለከቱት አራቱ መንገዶች በአንድ ዓይነት ደብዝዞ እና ጣልቃ ገብነት ውስጥ ያልፋሉ እና መረጃው ወደ ሞባይል ስልኩ ሲደርስ እርስ በእርስ መለያየት አይችሉም።ይህ እንደ አንድ መንገድ አይደለምን?በዚህ ጊዜ 2*2 MIMO ስርዓት ከSISO ስርዓት ጋር አንድ አይነት አይደለም?

በተመሳሳይ መልኩ 2*2 MIMO ሲስተም ወደ ሲሞ፣ ሚሶ እና ሌሎች ሲስተሞች ሊበላሽ ይችላል፣ ይህ ማለት የቦታ ክፍፍል ብዜት ወደ ስርጭቱ ልዩነት ይቀንሳል ወይም ልዩነትን ይቀበላል ማለት ነው፣ የመነሻ ጣቢያው ተስፋም በከፍተኛ ፍጥነት ከመከተል ወደ ታች ዝቅ ብሏል። የተቀበለውን ስኬት መጠን ማረጋገጥ.

እና የ MIMO ስርዓቶች የሂሳብ ምልክቶችን በመጠቀም እንዴት ይማራሉ?

3.የ MIMO ቻናል ሚስጥር

መሐንዲሶች የሂሳብ ምልክቶችን መጠቀም ይወዳሉ።

መሐንዲሶች በመሠረት ጣቢያው ላይ ካሉት ሁለት አንቴናዎች የተገኘውን መረጃ X1 እና X2፣ ከሞባይል ስልክ አንቴናዎች የሚገኘውን መረጃ Y1 እና Y2፣ አራቱ የማስተላለፊያ መንገዶች H11፣ H12፣ H21፣ H22 የሚል ምልክት ተደርጎባቸዋል።

Y1 እና Y2ን በዚህ መንገድ ማስላት ቀላል ነው።ነገር ግን አንዳንድ ጊዜ፣ የ2*2 MIMO አቅም ከSISO እጥፍ ይደርሳል፣ አንዳንዴ አይችልም፣ አንዳንዴም ከSISO ጋር ተመሳሳይ ይሆናል።እንዴት ነው የምትገልጸው?

ይህ ችግር አሁን በጠቀስነው የቻናል ትስስር ሊገለጽ ይችላል-የግንኙነቱ መጠን ከፍ ባለ መጠን እያንዳንዱን የማስተላለፊያ መንገድ በሞባይል በኩል ለመለየት አስቸጋሪ ነው።ቻናሉ አንድ ከሆነ፣ ሁለቱ እኩልታዎች አንድ ይሆናሉ፣ ስለዚህ እሱን ለማስተላለፍ አንድ መንገድ ብቻ አለ።

በግልጽ ለማየት እንደሚቻለው የMIMO ቻናል ሚስጥር የመተላለፊያ መንገዱ ነፃነት ላይ ፍርድ ላይ ነው።ይኸውም ሚስጥሩ የሚገኘው በH11፣H12፣H21 እና H22 ውስጥ ነው።መሐንዲሶች እኩልታውን በሚከተለው መልኩ ያቃልሉታል።

መሐንዲሶች H1, H12, H21, እና H22ን ለማቃለል ሞክረዋል, በአንዳንድ ውስብስብ ለውጦች, እኩልታ እና በመጨረሻም ወደ ቀመር ተቀይሯል.

ሁለት ግብዓቶች X'1 እና X'2፣ λ1እና λ2ን በማባዛት፣ Y'1 እና Y'2 ማግኘት ይችላሉ።የλ1 እና λ2 እሴቶች ምን ማለት ናቸው?

አዲስ ማትሪክስ አለ።በአንድ ዲያግናል ላይ ብቻ ዳታ ያለው ማትሪክስ ሰያፍ ማትሪክስ ይባላል።በሰያፍ ላይ ያለው ዜሮ ያልሆነ መረጃ ቁጥር የማትሪክስ ደረጃ ይባላል።በ2*2 MIMO ውስጥ፣ λ1 እና λ2 ዜሮ ያልሆኑ እሴቶችን ያመለክታል።

ደረጃው 1 ከሆነ, 2*2 MIMO ስርዓት በማስተላለፊያ ቦታ ላይ በጣም የተቆራኘ ነው, ይህ ማለት MIMO ወደ SISO ወይም SIMO ይቀንሳል እና ሁሉንም መረጃዎች በአንድ ጊዜ መቀበል እና ማስተላለፍ ይችላል.

ደረጃው 2 ከሆነ, ስርዓቱ ሁለት በአንጻራዊ ሁኔታ ገለልተኛ የቦታ ቻናሎች አሉት.በተመሳሳይ ጊዜ ውሂብ መላክ እና መቀበል ይችላል.

ስለዚህ, ደረጃው 2 ከሆነ, የእነዚህ ሁለት ማስተላለፊያ ቻናሎች አቅም ከአንድ እጥፍ ይበልጣል?መልሱ በ λ1 እና λ2 ጥምርታ ላይ ነው፣ እሱም ሁኔታዊ ቁጥር ተብሎም ይጠራል።

ሁኔታዊ ቁጥሩ 1 ከሆነ, λ1 እና λ2 አንድ ናቸው ማለት ነው;ከፍተኛ ነፃነት አላቸው።የ 2 * 2 MIMO ስርዓት አቅም ከፍተኛውን ሊደርስ ይችላል.

ሁኔታዊ ቁጥሩ ከ 1 በላይ ከሆነ λ1 እና λ2 የተለያዩ ናቸው ማለት ነው።ሆኖም ግን, ሁለት የቦታ ቻናሎች አሉ, እና ጥራቱ የተለየ ነው, ከዚያም ስርዓቱ ዋና ዋና ሀብቶችን በተሻለ ጥራት በሰርጡ ላይ ያስቀምጣል.በዚህ መንገድ, 2 * 2 MIMO ስርዓት አቅም የሲኤስኦ ስርዓት 1 ወይም 2 ጊዜ ነው.

ነገር ግን መረጃው የሚመነጨው በጠፈር ስርጭቱ ወቅት የመነሻ ጣቢያው መረጃውን ከላከ በኋላ ነው።ቤዝ ጣቢያው አንድ ቻናል ወይም ሁለት ቻናል መቼ እንደሚልክ እንዴት ያውቃል?

አትርሳ, እና በመካከላቸው ምንም ሚስጥሮች የሉም.ሞባይል ስልኩ የሚለካውን የቻናል ሁኔታ፣ የማስተላለፊያ ማትሪክስ ደረጃን እና ለማጣቀሻነት ወደ ቤዝ ጣቢያው የመቀደም ጥቆማዎችን ይልካል።

በዚህ ነጥብ ላይ, እኔ እንደማስበው MIMO እንደዚህ አይነት ነገር ሆኖ እንደተገኘ ማየት እንችላለን.