MIMO, Çoklu giriş çoklu çıkış olarak kısaltılmıştır. Bu, günümüzde birçok yeni teknolojide bahsedilen ve kullanılan bir kablosuz radyo iletişimi ve çok yollu teknolojidir. Bu teknik, kablosuz iletişim sistemini geliştirmek için geliştirilmiştir. çoklu antenler verici, alıcı veya her ikisinde. Vo-LTE, LTE (Uzun Süreli Evrim), Wi-Max, Wi-Fi ve diğer birçok radyo, kablosuz ve RF teknolojileri, gelişmiş bağlantı güvenilirliği ile birlikte genişletilmiş bağlantı kapasitesi ve spektral verimlilik sağlamak için yeni MIMO kablosuz teknolojisini kullanıyor.
MIMO - Çoklu Giriş Çoklu Çıkış Temelleri
Çoklu Giriş, Çoklu Çıkış (MIMO) iletişimi, tek bir radyo kanalı kullanarak birden çok anten üzerinden aynı anda birkaç sinyalle aynı bilgiyi gönderir.
MIMO Sistemi
Bir anten çeşitliliği biçiminde bir RF bağlantı kanalının sinyal kalitesini ve gücünü iyileştirmek için birden çok anten kullanır. Veriler, iletim noktasında çoklu veri akışlarına bölünür ve alıcı tarafında aynı sayıda antene sahip başka bir MIMO radyo konfigürasyonu ile yeniden düzenlenir.
Temel olarak, bir iletişim ortamı sinyal zayıflamasından etkilenebilir ve bu, sinyal / gürültü oranını etkileyecektir. Bunların sinyal yolundan farklı şekillerde etkilenmesi sağlanabilirse, hepsinin aynı anda etkilenme olasılığı önemli ölçüde azalır. Buna göre, çeşitlilik bir bağlantının stabilize edilmesine yardımcı olur ve performansı artırarak hata oranlarını düşürür.
Uzaysal çoğullama ve uzaysal çeşitlilik, sinyal-gürültü oranında (SNR) iyileştirmeler sağlamak için iki metodoloji kullanılır ve bunlar, çeşitli solma biçimlerine göre sistemin güvenilirliğini iyileştirmekle karakterize edilir.
Mekansal Çeşitlilik Kavramı
Çeşitlilik ilkesi, alıcıya aynı sinyalin birden çok versiyonunu sağlamaktır. Kablosuz iletişim sistemlerinin çalıştığı çoğu ortamda, alınan sinyalin gücü zamanla değişir ve buna Solma adı verilir.
Solma, yalnızca beyaz gürültü olsaydı olacağı duruma kıyasla bit hatası olasılığının artmasına neden olarak iletişim performansını önemli ölçüde düşürür.
Aşağıdaki şekil, bit enerjisinin gürültü gücü spektral yoğunluğuna, Eb / N0'a bir fonksiyonu olarak bit hatası olasılığını göstermektedir. İkinci gözlem, bu şekilde kabul edilen ve pratikte sıklıkla görülen solma tipi olan Rayleigh sönümlemesi için, dB cinsinden çizilen Eb / N0'a karşı logaritmik bir ölçekte çizildiğinde hata olasılığının doğrusal olarak azalmasıdır.
DB cinsinden çizilmiş Eb / N0'a karşı Logaritmik Ölçek
Uzamsal Çoklama Kavramı
Uzamsal çoğullama, çok yollu bir kanal üzerinden çok yollu bir kanal üzerinden birden çok veri akışının iletilmesi anlamına gelir. Böylelikle, çok sayıda veri kanalı aynı frekans bandı üzerinden eşzamanlı olarak iletilebilir ve böylece hertz spektrum başına saniyede potansiyel olarak çok sayıda bitin iletilmesini sağlar.
“nik nedir? ”
Uzamsal çoğullama, diğer daha yaygın türlere benzer çoğullama şemaları frekans bölmeli çoğullama (FDM), Zaman bölmeli çoğullama (TDM) gibi.
Tek kullanıcı ve Çok kullanıcılı MIMO
Tek kullanıcılı MIMO, yalnızca bir verici düğüm ve bir alıcı düğümün ve verici düğümün birden fazla antene sahip olduğu geleneksel bir MIMO'yu ifade eder. Çok kullanıcılı MIMO'da, her biri tek bir antene sahip olan mobil hücresel kullanıcılar, bir baz istasyonuna iletim yapar ve baz istasyonu, tek bir düğümdeki çoklu verici antenlerden geliyormuş gibi, her bir cep telefonundan gelen sinyalleri işler.
Bu durumda, baz istasyonu, alıcı ile aynı işlemi gerçekleştirir. Böylece, birden çok mobil kullanıcı, verileri aynı bant genişliği üzerinden iletebilir ve baz istasyonu, uzamsal kodlama tekniklerini kullanarak ayrı veri akışlarını ayırabilir.
Çok kullanıcılı MIMO, daha fazla hücresel kullanıcının, aksi takdirde mümkün olandan aynı bant genişliği üzerinden yukarı bağlantı yolunda aynı anda iletim yapmasına izin verir.
MIMO Sisteminin Temel Blok Şeması
Aşağıdaki şekil MIMO sistemlerinin temel blok şemasını göstermektedir. İletilecek bilgi bitleri, geleneksel bir kodlayıcı kullanılarak kodlanır. Ve bu araya eklenmelidir. Serpiştirilmiş kod sözcüğü, bir sembol eşleştiricisi kullanılarak veri sembollerine (Kareleme genlik modülasyon sembolleri) eşlenir.
MIMO Sisteminin Temel Blok Şeması
Bu veri sembolleri, bir veya daha fazla uzamsal veri akışı çıkaran bir uzay-zaman kodlayıcıya girilir. Uzamsal veri akışları, uzay-zaman ön kodlama bloğu tarafından verici antenlere eşleştirilir.
Verici antenlerden fırlatılan sinyaller kanal boyunca yayılır ve alıcı anten dizisine ulaşır. Alıcı, her alıcı anten elemanının çıkışındaki sinyalleri toplar ve verinin kodunu çözmek için verici işlemlerini tersine çevirir: uzay-zaman işlemesini alır, ardından uzay-zaman kod çözme, sembol haritalama, serpiştirme çözme ve kod çözme.
MIMO'nun Avantajları
- Çoklu giriş Çoklu çıkış, kablosuz bant genişliğini ve menzilini artırmak için uzamsal çoğullamadan yararlanır.
- MIMO algoritmaları, iki veya daha fazla anten üzerinden bilgi gönderir ve bilgi, birden fazla anten aracılığıyla da alınır.
- MIMO sistemleri, daha güvenilir iletişimle birlikte geleneksel tek antenli RF sistemlerine göre kesin bir kapasite kazancı sağlar.
Dezavantajları
Ana dezavantaj, yalnızca karmaşıklığıdır. Bunun dışında kesin çıktı sağlayacaktır.
Ayrıca, bu makaleyle ilgili herhangi bir bilgi için veya herhangi bir kablosuz teknoloji tabanlı mühendislik projeleri lütfen aşağıda verilen yorum bölümüne yorum yapın.
