tuotteet Luokka

MIMO-tekniikka mikroaaltolinkeille

Date:2020/11/16 10:49:57 Hits:

Johdanto MIMO-radiotekniikkaan

Radiotekniikassa moni- tuloinen ja monilähtöinen eli MIMO on menetelmä radiolinkin kapasiteetin monistamiseksi käyttämällä useita lähetys- ja vastaanottoantenneja monitie-etenemisen hyödyntämiseksi.MIMO-radiotekniikka MIMO: sta on tullut olennainen osa langattomia tiedonsiirtostandardeja, mukaan lukien IEEE 802.11n (Wi-Fi), IEEE 802.11ac (Wi-Fi), HSPA + (3G), WiMAX (4G) ja Long Term Evolution (4G).

Termin "MIMO" aikaisempi käyttö tarkoitti useiden antennien käyttöä sekä lähettimessä että vastaanottimessa. Nykyaikaisessa käytössä "MIMO" viittaa erityisesti käytännön tekniikkaan, jolla lähetetään ja vastaanotetaan useampaa kuin yhtä datasignaalia samalla radiokanavalla samanaikaisesti monitie-etenemisen kautta. MIMO eroaa pohjimmiltaan älykkäistä antennitekniikoista, jotka on kehitetty yhden datasignaalin, kuten keilanmuodostuksen ja monimuotoisuuden, suorituskyvyn parantamiseksi.
MIMO voidaan jakaa kolmeen pääluokkaan, esikoodaus, spatiaalinen multipleksointi tai SM ja monimuotoisuuden koodaus.

MIMO-tekniikkaa käyttävät tuotteet

● MIMO-tekniikkaa käyttävät CableFree-tuotteet sisältävät:
● CableFree IHPR-MIMO
● CableFree HPR-MIMO
● Kaapeliton keltainen kristalli
● CableFree Sapphire

Kaapelivapaa MIMO-radiotekniikka

MIMO-tekniikan toiminnot

Esikoodaus on monivirtaista säteenmuodostusta kapeimmassa määritelmässä. Yleisemmin sanottuna sitä pidetään kaiken lähettimen kohdalla tapahtuvana paikkatietoprosessina. (Yhden virran) säteenmuodostuksessa sama signaali lähetetään kustakin lähetysantennista sopivalla vaiheella ja painotuksella siten, että signaalin teho maksimoidaan vastaanottimen tulossa. Säteenmuodostuksen etuna on lisätä vastaanotetun signaalin vahvistusta - saattamalla eri antenneista lähtevät signaalit yhteen rakentavasti - ja vähentää monitiehäipymisvaikutusta. Näkölinjan etenemisessä säteenmuodostus johtaa tarkkaan määriteltyyn suuntakuvioon. Tavanomaiset säteet eivät kuitenkaan ole hyvä analogia solukkoverkoissa, joille on tyypillistä monitien eteneminen. Kun vastaanottimessa on useita antenneja, lähetyssäteenmuodostus ei voi samanaikaisesti maksimoida signaalitasoa kaikilla vastaanottoantenneilla, ja useiden virtojen esikoodaus on usein hyödyllistä. Huomaa, että esikoodaus vaatii lähettimen ja vastaanottimen kanavatilainformaation (CSI) tuntemuksen.

Spatiaalinen multipleksointi vaatii MIMO-antennin kokoonpanon. Paikallisessa multipleksoinnissa suurnopeussignaali jaetaan useisiin alemman nopeuden virtoihin ja kukin virta lähetetään eri lähetysantennista samalla taajuuskanavalla. Jos nämä signaalit saapuvat vastaanottimen antenniryhmään riittävän erilaisilla spatiaalisilla allekirjoituksilla ja vastaanottimella on tarkka CSI, se voi erottaa nämä virrat (melkein) yhdensuuntaisiksi kanaviksi. Spatiaalinen multipleksointi on erittäin tehokas tekniikka kanavan kapasiteetin lisäämiseksi suuremmilla signaali-kohinasuhteilla (SNR). Tilavirtojen enimmäismäärää rajoittaa lähettimen tai vastaanottimen antennien lukumäärä pienempi. Spatiaalista multipleksointia voidaan käyttää ilman CSI: tä lähettimessä, mutta se voidaan yhdistää esikoodaukseen, jos CSI on käytettävissä. Spatiaalista multipleksointia voidaan käyttää myös samanaikaiseen lähettämiseen useille vastaanottimille, joita kutsutaan avaruusjakoiseksi monipääsyksi tai monen käyttäjän MIMO: ksi, jolloin lähettimessä vaaditaan CSI. Eri avaruusallekirjoitusten vastaanottimien aikataulutus mahdollistaa hyvän erotettavuuden.

Moninaisuuskoodaustekniikoita käytetään, kun lähettimessä ei ole kanavatietoa. Diversiteettimenetelmissä lähetetään yksi virta (toisin kuin useita virtauksia spatiaalisessa multipleksoinnissa), mutta signaali koodataan käyttämällä tekniikoita, joita kutsutaan aika-aika-koodaukseksi. Signaali lähetetään kustakin lähetysantennista täydellä tai lähes ortogonaalisella koodauksella. Diversiteettikoodaus hyödyntää monien antennilinkkien itsenäistä häipymistä signaalin monimuotoisuuden parantamiseksi. Koska kanavatietoa ei ole, monimuotoisuuden koodauksesta ei ole keilanmuodostusta tai matriisivahvistusta. Moninaisuuskoodaus voidaan yhdistää spatiaaliseen multipleksointiin, kun lähettimellä on jonkin verran kanavatietoa.

MIMO: n muodot
Moniantenninen MIMO (tai Single user MIMO) -tekniikka on kehitetty ja otettu käyttöön joissakin standardeissa, esimerkiksi 802.11n-tuotteissa.

SISO / SIMO / MISO ovat MIMOn erikoistapauksia
● Usean tulon ja yhden lähdön (MISO) on erikoistapaus, kun vastaanottimessa on yksi antenni.
● Yksituloinen ja monilähtöinen (SIMO) on erikoistapaus, kun lähettimellä on yksi antenni.
● Yhden tulon yksilähtö (SISO) on tavanomainen radiojärjestelmä, jossa lähettimellä tai vastaanottimella ei ole useita antenneja.

Tärkeimmät yhden käyttäjän MIMO-tekniikat

● Bell Laboratories Layered Space-Time (BLAST), Gerard. J. Foschini (1996)
● Perc-antenninopeuden säätö (PARC), Varanasi, Guess (1998), Chung, Huang, Lozano (2001)
● Selektiivinen antenninopeuden säätö (SPARC), Ericsson (2004)

Jotkut rajoitukset

● Fyysinen antenniväli on valittu suureksi; useita aallonpituuksia tukiasemalla. Antennin erotus vastaanottimessa on voimakkaasti tilaa rajoitettu matkapuhelimissa, vaikka kehittyneitä antennisuunnittelua ja algoritmitekniikoita keskustellaan.

Edellinen:Tärkeimmät tekniikat nykyaikaisessa mikroaaltoverkossa

Seuraava:Mikroaaltolinkkitekniikka

Jätä viesti

viestiluettelo

Kommentit Loading ...

tuotteet Luokka

Tags

Fmuser Sites

MIMO-tekniikka mikroaaltolinkeille

Jätä viesti

viestiluettelo