MIMO er forkortet som Multiple-input multiple-output. Dette er en trådløs radiokommunikasjon og multi-path teknologi som blir nevnt og brukt i mange nye teknologier i disse dager. Denne teknikken er utviklet for å forbedre det trådløse kommunikasjonssystemet ved hjelp av flere antenner på sender, mottaker eller begge deler. Vo-LTE, LTE (Long Term Evolution), Wi-Max, Wi-Fi og mange andre radio-, trådløse- og RF-teknologier bruker den nye trådløse MIMO-teknologien for å gi utvidet koblingskapasitet og spektral effektivitet kombinert med forbedret koblingssikkerhet.
MIMO -Multiple Input Multiple Output Basics
Multiple-In, Multiple-Out (MIMO) kommunikasjon sender den samme informasjonen som flere signaler samtidig gjennom flere antenner, ved hjelp av en enkelt radiokanal.
MIMO-systemet
Den bruker flere antenner for å forbedre signalkvaliteten og styrken til en RF-lenkkanal i form av antennemangfold. Dataene er delt inn i flere datastrømmer ved overføringspunktet og omorganisert på mottakssiden av en annen MIMO-radiokonfigurasjon med samme antall antenner.
I utgangspunktet kan et kommunikasjonsmedium påvirkes av signalfading, og dette vil påvirke signal / støyforholdet. Hvis disse kan gjøres påvirket på forskjellige måter av signalveien, reduseres sannsynligheten for at de alle blir påvirket samtidig. Følgelig hjelper mangfold med å stabilisere en lenke og forbedrer ytelsen, noe som reduserer feilraten.
Rommultipleksering og romlig mangfold to metoder brukes for å gi forbedringer i signal / støyforholdet (SNR), og de er preget av å forbedre systemets pålitelighet med hensyn til de forskjellige former for falming.
Konseptet med romlig mangfold
Prinsippet for mangfold er å gi mottakeren flere versjoner av det samme signalet. I de fleste miljøer der trådløse kommunikasjonssystemer fungerer, varierer styrken på det mottatte signalet med tiden, som kalles Fading.
Fading forringer kommunikasjonsytelsen betydelig ved å føre til at sannsynligheten for bitfeil øker sammenlignet med hva det ville være hvis bare hvit støy var til stede.
Figuren nedenfor viser sannsynligheten for bitfeil som en funksjon av bitenergi til støyeffekt spektral tetthet, Eb / N0. Den andre observasjonen er at for Rayleigh-fading, som er den type fading som antas i denne figuren, og som ofte forekommer i praksis, reduseres feilsannsynligheten lineært når den er plottet på en logaritmisk skala mot Eb / N0 plottet i dB.
En logaritmisk skala mot Eb / N0 plottet i dB
Konseptet med romlig multipleksing
Spatial multiplexing refererer til overføring av flere datastrømmer over en flerveiskanal ved å utnytte flerveis. Ved å gjøre dette kan flere datakanaler overføres samtidig over samme frekvensbånd, slik at et potensielt stort antall bits per sekund kan overføres per hertz spektrum.
Spatial multiplexing er analog med andre mer vanlige typer multiplexing ordninger slik som frekvensdelingsmultipleksering (FDM), Time division multiplexing (TDM).
Enbruker og flerbruker MIMO
Enbruker-MIMO refererer til en konvensjonell MIMO der bare en sendernode og en mottakernode, og sendernoden har flere antenner. I MIMO med flere brukere sender mobile mobilbrukere, hver med en enkelt antenne, til en basestasjon, og basestasjonen behandler signalene fra hver av de enkelte mobilene som om de kom fra flere sendeantenner på en enkelt node.
I dette tilfellet utfører basestasjonen den samme operasjonen som mottakeren. Så flere mobilbrukere kan overføre dataene over samme båndbredde, og basestasjonen er i stand til å koble fra de individuelle datastrømmene ved hjelp av romlig kodingsteknikk.
I multbruker tillater MIMO flere mobilbrukere å overføre samtidig på uplink-banen over samme båndbredde enn det som ellers ville være mulig.
Grunnleggende blokkskjema for MIMO-systemet
Figuren nedenfor viser det grunnleggende blokkdiagrammet for MIMO-systemer. Informasjonsbitene som skal overføres, blir kodet ved å bruke en konvensjonell koder. Og det skal blandes sammen. Det sammenflettede kodeordet er kartlagt til datasymboler (Quadrate amplitude modulation symbols) ved å bruke en symbolmapper.
Grunnleggende blokkskjema for MIMO-systemet
Disse datasymbolene blir lagt inn til en romtidskoder som sender ut, en eller flere romlige datastrømmer. De romlige datastrømmene er kartlagt til sendeantennene ved hjelp av rom-tid-forhåndskodingsblokk.
Signalene som sendes fra sendeantennene, forplanter seg gjennom kanalen og ankommer mottaksantennearrayet. Mottakeren samler signalene ved utgangen til hvert mottakerantenneelement og reverserer senderoperasjonene for å dekode dataene: motta behandling av rom-tid, etterfulgt av rom-tid-dekoding, symbolkartlegging, deinterleaving og dekoding.
Fordeler med MIMO
- Multiple-in Multiple-out utnytter romlig multiplexing for å øke trådløs båndbredde og rekkevidde.
- MIMO-algoritmer sender informasjon ut over to eller flere antenner, og informasjonen blir også mottatt via flere antenner.
- MIMO-systemer gir en presis kapasitetsøkning over konvensjonelle RF-systemer med en enkelt antenne, sammen med mer pålitelig kommunikasjon.
Ulemper
Den største ulempen er bare dens kompleksitet. Bortsett fra dette, vil det gi presis produksjon.
Videre, for all informasjon om denne artikkelen eller for å implementere noen trådløse teknologibaserte ingeniørprosjekter vennligst kommenter i kommentarseksjonen gitt nedenfor.
