MIMO-технологий (множественный вход, множественный выход) - метод пространственного кодирования сигнала

Опубликованно 03.02.2018 01:49

Технологию MIMO (множественный вход, множественный выход, множественный вход, множественный выход) – метод согласованного использования нескольких антенн для беспроводных сетей, общего в современных отечественных широкополосных маршрутизаторов и сотовых сетей LTE и WiMAX.Как это работает?

Интернет Wi-Fi маршрутизаторов с технологией MIMO использовать одинаковые сетевые протоколы, как обычный одноканальный. Они обеспечивают лучшую производительность за счет повышения эффективности передачи и приема данных по линии беспроводной связи. В частности, сетевого трафика между клиентами и маршрутизатором организованы в отдельные потоки параллельно, с последующим их восстановлением на приемном устройстве.

Технология MIMO может увеличить пропускную способность, дальность и надежность передачи высокий риск помех от других беспроводных устройств.

Использование Wi-Fi Интернет

Технология MIMO включены в стандартную версию стандарта 802.11 N. Его использование повышает производительность и доступность сетевых подключений по сравнению с обычными маршрутизаторами.

Число антенн может варьироваться. Например, 2х2 MIMO и две антенны и два передатчика с возможностью приема и передачи по двум каналам.

Чтобы использовать эту технологию и реализовать ее преимущества, клиентское устройство и маршрутизатор находится между MIMO для подключения. В документации на используемое оборудование должно быть указано, поддерживает ли он такую возможность. Еще один простой способ проверить, является ли сетевое подключение к этой технологии, нет. СУ-технологию MIMO и MU-MIMO и

Первая технология поколения в стандарте 802.11 N, Поддерживаемые одного пользователя (SU) способ. По сравнению с традиционными решениями, когда все антенны маршрутизатора должны быть скоординированы, чтобы общаться с одним клиентским устройством, СУ-MIMO позволяет распределить каждый из них между различных объектов.

Многопользовательский (МУ) технология MIMO предназначена для использования в сетях Wi-Fi стандарта 802.11 AC на частоте 5 ГГц. Если предыдущий стандарт требовал, чтобы маршрутизаторы управлять своими подключениями клиентов поочередно (по одному), антенн, МУ-MIMO может общаться с несколькими клиентами параллельно. Многопользовательский способ позволяет повысить производительность соединений. Однако, даже если маршрутизатор стандарта 802.11 AC обладает необходимой аппаратной поддержкой технологии MIMO, есть и другие ограничения:поддерживается ограниченное число одновременных клиентских подключений (2-4) в зависимости от конфигурации антенны;согласование антенны обеспечивается только в одном направлении – от роутера к клиенту.

MIMO и сотовой связи

Технология используется в различных типах беспроводных сетей. Она все чаще находит применение в мобильной связи (4G и 5G) в нескольких формах:Сетевые технологии MIMO скоординированной передачи сигнала между базовыми станциями;Больших MIMO-использование большого количества (сотни) антенн;миллиметровые волны – участие микроволновом диапазонах, где пропускная способность больше, чем полос лицензии на 3G и 4G.Многопользовательская технология

Чтобы понять, как МУ-MIMO и должны рассматриваться как обрабатывает пакеты данных традиционного беспроводного маршрутизатора. Он работал хорошо с отправкой и получением данных, но только в одном направлении. Другими словами, он может общаться только с одним устройством одновременно. Например, если видео загружается, невозможно одновременно транслировать на консоли онлайн видео игры.

Пользователь может работать с несколькими устройствами в Wi-Fi сеть и роутер-это очень быстро по очереди отправляет их в биты данных. Однако, в то же время, он может обратиться только к одному устройству, что является основной причиной для снижения качества связи, если пропускная способность Беспроводной доступ в Интернет является слишком низким.

Потому что это работает, разум рисует немного. Однако, эффективность маршрутизатором, который передает данные на несколько устройств в то же время, вы можете увеличить. Пока это будет быстрее и позволит более интересные конфигурации сети. Таким образом, развитие похожими на МУ-мимо, который в конечном итоге был включен в современные стандарты беспроводной связи. Эти разработки позволяют продвинутые маршрутизаторы для связи с несколькими устройствами.Краткая история: СУ против МЮ

Одиночный и многопользовательский MIMO, представлять различными способами маршрутизаторов связь с несколькими устройствами. Первый из них старше. Стандартные СУ разрешается отправлять и получать данные в несколько потоков в зависимости от количества антенн, каждая из которых может работать с разных устройств. СУ был включен в обновление стандарта 802.11 N 2007 году и постепенно начал внедряться новые линейки продуктов.

Однако, СУ-MIMO и были ограничения в дополнение к требованиям к антенне. Хотя он может быть подключен к нескольким устройствам, они все-таки имеем дело с маршрутизатор, который может работать только с одним за раз. Скорость передачи данных увеличивается, шума стало меньше проблем, но возможности для совершенствования остаются намного.

МУ-MIMO это стандарт, который развился из СУ-MIMO и при использовании sdma (множественный доступ с пространственным разделением каналов). Технология позволяет базовой станции для связи с несколькими устройствами, используя отдельный поток для каждого из них, как будто все они имеют свой собственный маршрутизатор.

В конце концов, поддержка МУ был добавлен апгрейд до стандарта 802.11 AC, в 2013 году после нескольких лет развития, производители начали включать эту функцию в свои продукты.

Преимущества МУ-мимо

Это захватывающая технология, поскольку она имеет значительное влияние на ежедневное использование Wi-Fi без прямого изменения пропускной способности или других ключевых параметров беспроводного соединения. Сети становятся гораздо более эффективными.

Для обеспечения стабильного соединения с ноутбуком, телефоном, планшетом или компьютером стандарт не требует роутера несколько антенн. Каждое такое устройство может не поделиться своими канал с другими мимо. Это особенно заметно, когда потоковое видео или выполнять другие сложные задачи. Скорость интернета субъективно увеличивается, и соединение надежное, но на самом деле становится более интеллектуальных сетей. Также увеличивает количество одновременных устройств.Лимит МУ-мимо

Мульти-пользователя множественный доступ с технология имеет ряд ограничений, о которых стоит упомянуть. Существующие стандарты поддержка до 4 устройств, но позволяет добавить больше, и им придется делить поток, который возвращает к проблемам СУ-мимо. Технология используется в основном в нисходящие каналы коммуникации и ограничены, когда дело доходит до исходящих. Кроме того, маршрутизатор МУ-MIMO и должен получить больше информации об устройствах и о состоянии каналов, чем требовалось по предыдущим стандартам. Это усложняет управление и устранение неисправностей беспроводных сетей.

МУ-MIMO это и направлены технологии. Это означает, что 2 устройства рядом с ним, не может использовать различные каналы. Например, если муж смотрит онлайн-трансляцию по ТВ, а рядом его жена передает игры ps4 на Vita через Дистанционное воспроизведение, они все равно придется делить пропускную способность. Маршрутизатор может обеспечить дискретных потоков на устройства, которые находятся в разных направлениях.

Больших MIMO

Как вы двигаться в направлении беспроводных сетей пятого поколения (5G в) увеличение числа смартфонов и приложений привела к 100-кратному увеличению требуемой пропускной способности по сравнению с ЛТР. Новая технология больших MIMO, которая в последние годы уделяется много внимания, является значительное повышение эффективности работы телекоммуникационных сетей до беспрецедентного уровня. При дефицитности и высокой стоимости существующих ресурсов операторов привлекает возможность увеличить пропускную способность в диапазонах ниже 6 ГГц.

Несмотря на значительный прогресс, больших MIMO далека от совершенства. Технология продолжает активно изучается в научных учреждениях и в промышленности, где инженеры стремятся достичь теоретических результатов с коммерчески приемлемых решений.

Массивная MIMO может помочь в решении двух ключевых проблем – пропускная способность и зона покрытия. Для мобильных операторов Частотный диапазон остается дефицитного и относительно дорогого ресурса, но является ключевым условием для увеличения скорости передачи сигнала. В городах, интервал между базовыми станциями, из-за емкости, а не покрытие, которое требует развертывания большого числа приводит к дополнительным затратам. Больших MIMO позволяет увеличить пропускную способность существующей сети. В районах, где развертывание базовых станций из-за покрытия, технология позволяет увеличить Радиус действия.

Концепция

Больших MIMO радикально изменить нынешнюю практику, используя очень большое количество когерентной и адаптивной обслуживания антенны 4G (сотни или тысячи). Это помогает сосредоточиться на передачу и прием сигнала в нижней части пространства, что значительно повышает производительность и энергоэффективность, особенно в сочетании с одновременным планированием большого количества абонентских терминалов (десятки или сотни). Метод изначально был предназначен для дуплексной передачи с временным разделением (tdd) с, но может также использоваться в дуплексном режиме (ПТД) частоты разделения.Технология MIMO: преимущества и недостатки

Преимуществами данного метода является широкое использование недорогих маломощных компонентов, низкая латентность, упрощение уровнях управления доступом (Mac), устойчивость к случайным и преднамеренным помехам. Ожидаемая пропускная способность зависит от среды распространения, обеспечивающий асимптотически ортогональными каналами к клеммам, и эксперименты до сих пор не выявлено никаких ограничений в этом отношении.

Тем не менее, с устранением многих проблем, которые требуют срочного решения. Например, в системах MIMO с необходимо обеспечить эффективное сотрудничество многих недорогих деталей невысокой точности, для сбора данных о состоянии канала и выделения ресурсов для вновь подключенного терминала. Также нужно использовать дополнительные степени свободы обеспечивается за счет избыточного антенн, сократить внутреннее потребление энергии для достижения общей энергоэффективности и поиска новых сценариев развертывания.

Увеличение числа антенн 4G на участие в реализации технологии MIMO, как правило, требуется посещение каждой базовой станции для изменения конфигурации и сделки. Первоначальное развертывание сетей LTE требует установки нового оборудования. Это дало возможность производить оригинальные конфигурации 2х2 MIMO для LTE в России. Дальнейшие изменения базовых станций производится только в крайних случаях, а реализация высшего порядка не зависит от операционной среды. Другая проблема заключается в том, что операции мимо приводит к совершенно другой модели поведения в сети, чем предыдущие системы, что создает некоторые неопределенности в планировании. Поэтому операторы, как правило, использовать другие разработки, особенно если они могут быть развернуты с помощью обновления программного обеспечения.

Категория: Мобильная техника