Πώς λειτουργεί το Mimo. Τι είναι η κεραία MIMO; Σχετικά με την τεχνολογία MIMO. Εφαρμογή σε δίκτυα Wi-Fi

Τα υπάρχοντα δίκτυα κινητής τηλεφωνίας δεν χρησιμοποιούνται μόνο για την πραγματοποίηση κλήσεων και την αποστολή μηνυμάτων. Χάρη στη μέθοδο ψηφιακής μετάδοσης, η μετάδοση δεδομένων είναι δυνατή και με τα υπάρχοντα δίκτυα. Αυτές οι τεχνολογίες, ανάλογα με το επίπεδο ανάπτυξης, ονομάζονται 3G και 4G. Η τεχνολογία 4G υποστηρίζεται από το πρότυπο LTE. Η ταχύτητα μεταφοράς δεδομένων εξαρτάται από ορισμένα χαρακτηριστικά του δικτύου (που καθορίζονται από τον χειριστή), φτάνοντας θεωρητικά έως και 2 Mb / s για το δίκτυο 3G και έως 1 Gb / s για το δίκτυο 4G. Όλες αυτές οι τεχνολογίες λειτουργούν πιο αποτελεσματικά όταν υπάρχει ισχυρό και σταθερό σήμα. Για τους σκοπούς αυτούς, τα περισσότερα μόντεμ προβλέπουν τη σύνδεση εξωτερικών κεραιών.

Κεραία πίνακα

Στην πώληση μπορείτε να βρείτε διάφορες επιλογές για κεραίες για τη βελτίωση της ποιότητας λήψης. Η κεραία πάνελ 3G είναι πολύ δημοφιλής. Το κέρδος μιας τέτοιας κεραίας είναι περίπου 12 dB στην περιοχή συχνοτήτων 1900-2200 MHz. Αυτός ο τύπος συσκευής μπορεί επίσης να βελτιώσει την ποιότητα του σήματος 2G - GPRS και EDGE.

Όπως η συντριπτική πλειοψηφία των άλλων παθητικών συσκευών, έχει μονόδρομη κατευθυντικότητα, η οποία, μαζί με την αύξηση του λαμβανόμενου σήματος, μειώνει το επίπεδο παρεμβολής από τις πλευρικές κατευθύνσεις και από πίσω. Έτσι, ακόμη και σε συνθήκες ασταθούς λήψης, μπορείτε να αυξήσετε το επίπεδο σήματος σε αποδεκτές τιμές, αυξάνοντας έτσι την ταχύτητα λήψης και μετάδοσης πληροφοριών.

Εφαρμογή πάνελ κεραιών για εργασία σε δίκτυα 4G

Δεδομένου ότι το εύρος λειτουργίας των δικτύων 4G πρακτικά συμπίπτει με το εύρος της προηγούμενης γενιάς, δεν υπάρχει καμία δυσκολία στη χρήση αυτών των κεραιών σε δίκτυα 3G 4G LTE. Για οποιαδήποτε από τις τεχνολογίες, η χρήση κεραιών καθιστά δυνατή την προσέγγιση των ρυθμών μεταφοράς δεδομένων πιο κοντά στις μέγιστες τιμές.

Η νέα τεχνολογία, χρησιμοποιώντας ξεχωριστούς δέκτες και πομπούς στην ίδια ζώνη συχνοτήτων, επέτρεψε να αυξήσει ακόμη περισσότερο τους ρυθμούς λήψης και μετάδοσης δεδομένων. Το υπάρχον μόντεμ 4G έχει σχεδιαστεί για να χρησιμοποιεί τεχνολογία MIMO.

Το αναμφισβήτητο πλεονέκτημα των κεραιών πάνελ είναι το χαμηλό κόστος και η εξαιρετική αξιοπιστία τους. Δεν υπάρχει σχεδόν τίποτα στο σχέδιο που μπορεί να σπάσει ακόμα και όταν πέσει από μεγάλο ύψος. Το μόνο αδύναμο σημείο είναι το καλώδιο υψηλής συχνότητας, το οποίο μπορεί να σπάσει στο σημείο που εισέρχεται στη θήκη. Για να παραταθεί η διάρκεια ζωής της συσκευής, το καλώδιο πρέπει να στερεωθεί καλά.

Τεχνολογία MIMO

Για να αυξηθεί η απόδοση του καναλιού επικοινωνίας μεταξύ του δέκτη και του πομπού δεδομένων, έχει αναπτυχθεί μια μέθοδος επεξεργασίας σήματος, όταν η λήψη και η μετάδοση πραγματοποιούνται σε διαφορετικές κεραίες.

Σημείωση!Χρησιμοποιώντας κεραίες LTE MIMO, μπορείτε να αυξήσετε την απόδοση κατά 20-30% σε σύγκριση με την εργασία με μια απλή κεραία.

Η βασική αρχή είναι να εξαλειφθεί η σύζευξη μεταξύ των κεραιών.

Τα ηλεκτρομαγνητικά κύματα μπορεί να έχουν διαφορετικές κατευθύνσεις σε σχέση με το επίπεδο της γης. Αυτό ονομάζεται πόλωση. Χρησιμοποιούνται κυρίως κατακόρυφα και οριζόντια πολωμένες κεραίες. Για να αποκλειστεί η αμοιβαία επιρροή μεταξύ τους, οι κεραίες διαφέρουν μεταξύ τους με πόλωση υπό γωνία 90 μοιρών. Προκειμένου η επιρροή της επιφάνειας της γης να είναι ίδια και για τις δύο κεραίες, τα επίπεδα πόλωσης καθεμιάς μετατοπίζονται κατά 45 μοίρες. σε σχέση με το έδαφος. Έτσι, εάν μία από τις κεραίες έχει γωνία πόλωσης 45 μοιρών, τότε η άλλη, αντίστοιχα, 45 μοίρες. Η μετατόπιση μεταξύ τους είναι τα απαιτούμενα 90 g.

Το σχήμα δείχνει καθαρά πώς αναπτύσσονται οι κεραίες μεταξύ τους και σε σχέση με το έδαφος.

Σπουδαίος!Η πόλωση των κεραιών πρέπει να είναι ίδια με αυτή του σταθμού βάσης.

Εάν για τις τεχνολογίες 4G LTE, η υποστήριξη MIMO είναι από προεπιλογή διαθέσιμη στον σταθμό βάσης, τότε για το 3G, λόγω του μεγάλου αριθμού συσκευών χωρίς MIMO, οι χειριστές δεν βιάζονται να εισαγάγουν νέες τεχνολογίες. Το γεγονός είναι ότι σε ένα δίκτυο MIMO 3G, οι συσκευές θα λειτουργούν πολύ πιο αργά.

Φτιάξτο μόνος σου εγκατάσταση κεραιών για το μόντεμ

Οι κανόνες για την εγκατάσταση κεραιών δεν διαφέρουν από τους συνηθισμένους. Η βασική προϋπόθεση είναι να μην υπάρχουν εμπόδια μεταξύ του πελάτη και των σταθμών βάσης. Ένα δέντρο που μεγαλώνει, η οροφή ενός κοντινού κτιρίου ή χειρότερα, μια γραμμή ηλεκτρικού ρεύματος χρησιμεύουν ως αξιόπιστες ασπίδες για ηλεκτρομαγνητικά κύματα. Και όσο υψηλότερη είναι η συχνότητα του σήματος, τόσο μεγαλύτερη θα είναι η εξασθένηση από τα εμπόδια που βρίσκονται στη διαδρομή διάδοσης των ραδιοκυμάτων.

Ανάλογα με τον τύπο τοποθέτησης, η κεραία μπορεί να τοποθετηθεί σε τοίχο κτιρίου ή σε ιστό. Υπάρχουν δύο τύποι κεραιώνMIMO:

• μονομπλόκ?
• σε απόσταση.

Τα μονομπλόκ περιέχουν ήδη δύο δομές στο εσωτερικό, εγκατεστημένες με την απαιτούμενη πόλωση και οι σε απόσταση μεταξύ τους αποτελούνται από δύο κεραίες που πρέπει να τοποθετηθούν ξεχωριστά, καθεμία από αυτές πρέπει να κατευθύνεται ακριβώς στον σταθμό βάσης.

Όλες οι αποχρώσεις της εγκατάστασης μιας κεραίας MIMO με τα χέρια σας περιγράφονται σαφώς και λεπτομερώς στη συνοδευτική τεκμηρίωση, αλλά είναι καλύτερα να συμβουλευτείτε πρώτα τον πάροχο ή να προσκαλέσετε έναν εκπρόσωπο για εγκατάσταση, πληρώνοντας όχι πολύ μεγάλο ποσό, αλλά έχοντας λάβει μια ορισμένη εγγύηση για την εργασία που εκτελείται.

Πώς να φτιάξετε μια κεραία μόνοι σας

Δεν υπάρχουν θεμελιώδεις δυσκολίες στην αυτοπαραγωγή. Χρειάζεστε δεξιότητες στην εργασία με μέταλλο, ικανότητα να κρατάτε ένα συγκολλητικό σίδερο στα χέρια σας, επιθυμία και ακρίβεια.

Απαραίτητη προϋπόθεση είναι η αυστηρή τήρηση των γεωμετρικών διαστάσεων όλων ανεξαιρέτως των συστατικών μερών. Οι γεωμετρικές διαστάσεις των συσκευών υψηλής συχνότητας πρέπει να τηρούνται με ακρίβεια χιλιοστού και με μεγαλύτερη ακρίβεια. Οποιαδήποτε απόκλιση θα οδηγήσει σε υποβάθμιση της απόδοσης. Το κέρδος θα μειωθεί, η σύζευξη μεταξύ των κεραιών MIMO θα αυξηθεί. Τελικά, αντί να ενισχυθεί το σήμα, θα παρατηρηθεί εξασθένηση.

Δυστυχώς, οι ακριβείς γεωμετρικές διαστάσεις δεν είναι ευρέως διαθέσιμες. Κατ' εξαίρεση, τα υλικά που διατίθενται στον Ιστό βασίζονται στην επανάληψη ορισμένων εργοστασιακών σχεδίων, τα οποία δεν αντιγράφονται πάντα με την καθορισμένη ακρίβεια. Επομένως, δεν πρέπει να εναποθέτουμε μεγάλες ελπίδες σε σχήματα, περιγραφές και μεθόδους που δημοσιεύονται στο Διαδίκτυο.

Από την άλλη πλευρά, εάν δεν απαιτείται επιπλέον ισχυρό κέρδος, τότε μια κεραία MIMO κατασκευασμένη ανεξάρτητα, τηρώντας τις υποδεικνυόμενες διαστάσεις, θα εξακολουθεί να δίνει, αν και όχι μεγάλο, αλλά θετικό αποτέλεσμα.

Το κόστος των υλικών είναι χαμηλό, ο χρόνος που απαιτείται με τη διαθεσιμότητα των δεξιοτήτων δεν είναι επίσης πολύ υψηλός. Επιπλέον, κανείς δεν μπαίνει στον κόπο να δοκιμάσει πολλές επιλογές και να επιλέξει μια αποδεκτή σύμφωνα με τα αποτελέσματα των δοκιμών.

Για να φτιάξετε μια κεραία 4G LTE MIMO με τα χέρια σας, χρειάζεστε δύο απολύτως επίπεδα φύλλα από γαλβανισμένο χάλυβα πάχους 0,2-0,5 mm ή καλύτερα, μονόπλευρη επένδυση από υαλοβάμβακα. Ένα από τα φύλλα θα χρησιμοποιηθεί για την κατασκευή ενός ανακλαστήρα (ανακλαστήρας) και το άλλο - για την κατασκευή ενεργών στοιχείων. Το καλώδιο για τη σύνδεση στο μόντεμ πρέπει να έχει αντίσταση 50 Ohm (αυτό είναι το πρότυπο για τον εξοπλισμό μόντεμ).

Το καλώδιο τηλεόρασης δεν μπορεί να χρησιμοποιηθεί για δύο λόγους:

• μια αντίσταση 75 ohms θα προκαλέσει ασυμφωνία με τις εισόδους του μόντεμ.
• μεγάλο πάχος.

Πρέπει επίσης να επιλέξετε υποδοχές που ταιριάζουν ακριβώς με τις υποδοχές στο μόντεμ.

Σπουδαίος!Η καθορισμένη απόσταση μεταξύ των ενεργών στοιχείων και του ανακλαστήρα πρέπει να μετράται από το στρώμα φύλλου στην περίπτωση χρήσης υλικού με επένδυση από φύλλο.

Επιπλέον, θα χρειαστείτε ένα μικρό κομμάτι χάλκινου σύρματος πάχους 1-1,2 mm.

Η κατασκευασμένη κατασκευή πρέπει να τοποθετηθεί σε πλαστική θήκη. Το μέταλλο δεν μπορεί να χρησιμοποιηθεί, αφού με αυτόν τον τρόπο η κεραία θα περικλείεται σε ηλεκτρομαγνητική θωράκιση και δεν θα λειτουργεί.

Σημείωση!Τα περισσότερα σχέδια δεν είναι για κεραίες MIMO, αλλά για κεραίες πάνελ. Εξωτερικά, διαφέρουν στο ότι ένα καλώδιο είναι συνδεδεμένο σε μια απλή κεραία πίνακα και δύο χρειάζονται στο MIMO.

Έχοντας φτιάξει δύο κεραίες πάνελ, μπορείτε να αποκτήσετε μια σε απόσταση έκδοση της κεραίας MIMO 4G φτιαγμένη με τα χέρια σας.

Συνοψίζοντας, μπορούμε να πούμε ότι η κατασκευή μιας κεραίας MIMO με τα χέρια σας δεν είναι πολύ δύσκολη υπόθεση. Με την κατάλληλη φροντίδα, είναι πολύ πιθανό να αποκτήσετε μια λειτουργική συσκευή, εξοικονομώντας χρήματα. Είναι κάπως πιο εύκολο να φτιάξετε μια κεραία 3G με τα χέρια σας. Σε απομακρυσμένες περιοχές όπου η κάλυψη LTE δεν είναι ακόμη διαθέσιμη, αυτή μπορεί να είναι η μόνη επιλογή για να αυξήσετε την ταχύτητα της σύνδεσής σας.

βίντεο

Το WiFi είναι εμπορικό σήμα για ασύρματα δίκτυα που βασίζεται στο πρότυπο IEEE 802.11. Στην καθημερινή ζωή, οι χρήστες ασύρματου δικτύου χρησιμοποιούν τον όρο "τεχνολογία WiFi" για να μην σημαίνει εμπορικό σήμα αλλά το πρότυπο IEEE 802.11.

Η τεχνολογία WiFi σάς επιτρέπει να αναπτύξετε ένα δίκτυο χωρίς να τοποθετήσετε καλώδιο, μειώνοντας έτσι το κόστος ανάπτυξης του δικτύου. Χάρη στα σημεία που δεν μπορούν να τοποθετηθούν καλώδια, όπως σε εξωτερικούς χώρους και σε κτίρια ιστορικής αξίας, μπορούν να εξυπηρετηθούν από ασύρματα δίκτυα.
Σε αντίθεση με τη δημοφιλή πεποίθηση ότι το WiFi είναι «επιβλαβές», η ακτινοβολία από τις συσκευές WiFi τη στιγμή της μεταφοράς δεδομένων είναι δύο τάξεις μεγέθους (100 φορές) μικρότερη από αυτή ενός κινητού τηλεφώνου.

Το MIMO - (Αγγλικά Multiple Input Multiple Output) είναι μια τεχνολογία μετάδοσης δεδομένων που βασίζεται στη χρήση χωρικής πολυπλεξίας για την ταυτόχρονη μετάδοση πολλών ροών πληροφοριών σε ένα κανάλι, καθώς και ανάκλαση πολλαπλών διαδρομών, η οποία διασφαλίζει την παράδοση κάθε bit πληροφοριών στο κατάλληλος παραλήπτης με μικρή πιθανότητα παρεμβολής και απώλειας δεδομένων.

Επίλυση του προβλήματος της αύξησης του εύρους ζώνης

Με την εντατική ανάπτυξη ορισμένων υψηλών τεχνολογιών, οι απαιτήσεις για άλλες αυξάνονται. Αυτή η αρχή επηρεάζει επίσης άμεσα τα συστήματα επικοινωνίας. Ένα από τα πιο πιεστικά προβλήματα στα σύγχρονα συστήματα επικοινωνίας είναι η ανάγκη αύξησης του εύρους ζώνης και του ρυθμού μεταφοράς δεδομένων. Υπάρχουν δύο παραδοσιακοί τρόποι για να αυξήσετε το εύρος ζώνης επεκτείνοντας το εύρος ζώνης και αυξάνοντας την ακτινοβολούμενη ισχύ.
Ωστόσο, λόγω των απαιτήσεων για βιολογική και ηλεκτρομαγνητική συμβατότητα, επιβάλλονται περιορισμοί στην αύξηση της ακτινοβολούμενης ισχύος και στην επέκταση της ζώνης συχνοτήτων. Με τέτοιους περιορισμούς, το πρόβλημα της έλλειψης εύρους ζώνης και ρυθμού μεταφοράς δεδομένων μας αναγκάζει να αναζητήσουμε νέες αποτελεσματικές μεθόδους για την επίλυσή του. Μία από τις πιο αποτελεσματικές μεθόδους είναι η χρήση προσαρμοστικών συστοιχιών κεραιών με ασθενώς συσχετισμένα στοιχεία κεραίας. Η τεχνολογία MIMO βασίζεται σε αυτήν την αρχή. Τα συστήματα επικοινωνίας που χρησιμοποιούν αυτή την τεχνολογία ονομάζονται συστήματα MIMO (Multiple Input Multiple Output).

Το πρότυπο WiFi 802.11n είναι ένα από τα πιο εντυπωσιακά παραδείγματα χρήσης της τεχνολογίας MIMO. Σύμφωνα με τον ίδιο, σου επιτρέπει να διατηρείς ταχύτητες έως και 300 Mbps. Επιπλέον, το προηγούμενο πρότυπο 802.11g επέτρεπε την παροχή μόνο 50 Mbps. Εκτός από την αύξηση του ρυθμού μεταφοράς δεδομένων, το νέο πρότυπο, χάρη στο MIMO, επιτρέπει επίσης καλύτερη ποιότητα απόδοσης υπηρεσιών σε μέρη με χαμηλά επίπεδα σήματος. Το 802.11n χρησιμοποιείται όχι μόνο σε συστήματα Point / Multipoint - η πιο οικεία θέση για τη χρήση της τεχνολογίας WiFi για την οργάνωση ενός LAN (Local Area Network), αλλά και για την οργάνωση συνδέσεων σημείων/σημείων που χρησιμοποιούνται για την οργάνωση καναλιών επικοινωνίας κορμού με ταχύτητα αρκετές εκατοντάδες Mbps και επιτρέπει τη μετάδοση δεδομένων σε απόσταση δεκάδων χιλιομέτρων (έως 50 χλμ).

Το πρότυπο WiMAX έχει επίσης δύο εκδόσεις που ανοίγουν νέες δυνατότητες στους χρήστες που χρησιμοποιούν την τεχνολογία MIMO. Το πρώτο, 802.16e, παρέχει κινητές ευρυζωνικές υπηρεσίες. Σας επιτρέπει να μεταφέρετε πληροφορίες με ταχύτητα έως και 40 Mbit / s προς την κατεύθυνση από το σταθμό βάσης προς τον εξοπλισμό συνδρομητή. Ωστόσο, το MIMO στο 802.16e θεωρείται επιλογή και χρησιμοποιείται στην απλούστερη διαμόρφωση - 2x2. Στην επόμενη έκδοση, το 802,16m MIMO θεωρείται υποχρεωτική τεχνολογία, με πιθανή διαμόρφωση 4x4. Στην περίπτωση αυτή, το WiMAX μπορεί ήδη να αποδοθεί σε συστήματα κυψελοειδών επικοινωνιών, δηλαδή στην τέταρτη γενιά τους (λόγω του υψηλού ρυθμού μεταφοράς δεδομένων), καθώς έχει μια σειρά από χαρακτηριστικά εγγενή στα κυψελωτά δίκτυα: περιαγωγή, παράδοση, φωνητικές συνδέσεις. Σε περίπτωση χρήσης κινητού, θεωρητικά, μπορεί να επιτευχθεί ταχύτητα 100 Mbps. Σε μια σταθερή έκδοση, η ταχύτητα μπορεί να φτάσει το 1 Gb / s.

Μεγάλο ενδιαφέρον παρουσιάζει η χρήση της τεχνολογίας MIMO σε συστήματα κυψελωτών επικοινωνιών. Αυτή η τεχνολογία χρησιμοποιείται από την τρίτη γενιά συστημάτων κινητής τηλεφωνίας. Για παράδειγμα, στο πρότυπο UMTS, στο Rel. 6, χρησιμοποιείται σε συνδυασμό με την τεχνολογία HSPA που υποστηρίζει ταχύτητες έως και 20 Mbps, και σε Rel. 7 - με HSPA +, όπου οι ρυθμοί μεταφοράς δεδομένων φτάνουν τα 40 Mbps. Ωστόσο, στα συστήματα 3G, το MIMO δεν έχει βρει ευρεία χρήση.

Τα συστήματα, συγκεκριμένα το LTE, προβλέπουν επίσης τη χρήση του MIMO σε διαμορφώσεις έως 8x8. Θεωρητικά, αυτό μπορεί να καταστήσει δυνατή τη μεταφορά δεδομένων από έναν σταθμό βάσης σε έναν συνδρομητή άνω των 300 Mbps. Επίσης ένα σημαντικό θετικό σημείο είναι η σταθερή ποιότητα της σύνδεσης ακόμα και στην άκρη της κηρήθρας. Σε αυτήν την περίπτωση, ακόμη και σε μεγάλη απόσταση από το σταθμό βάσης ή όταν βρίσκεστε σε απομακρυσμένο δωμάτιο, θα παρατηρηθεί μόνο μια ελαφρά μείωση στον ρυθμό μεταφοράς δεδομένων.

Στα δάχτυλα για το MIMO.

Ας φανταστούμε ότι οι πληροφορίες είναι άνθρωποι και το μόντεμ και ο σταθμός βάσης του χειριστή είναι δύο πόλεις μεταξύ των οποίων τοποθετείται ένα μονοπάτι και η κεραία είναι ένας σταθμός. Θα μεταφέρουμε ανθρώπους με τρένο, το οποίο, για παράδειγμα, δεν μπορεί να μεταφέρει περισσότερα από εκατό άτομα. Η χωρητικότητα μεταξύ τέτοιων πόλεων θα είναι περιορισμένη, γιατί το τρένο μπορεί να πάρει μόνο εκατό άτομα τη φορά.

Για να μπορούν να φτάσουν 200 άτομα ταυτόχρονα σε άλλη πόλη, δημιουργείται μια δεύτερη γραμμή μεταξύ των πόλεων και ένα δεύτερο τρένο εκτοξεύεται ταυτόχρονα με το πρώτο, διπλασιάζοντας έτσι τη ροή των ανθρώπων. Η τεχνολογία MIMO λειτουργεί ακριβώς με τον ίδιο τρόπο, στην πραγματικότητα, απλώς διπλασιάζουμε τον αριθμό των νημάτων. Ο αριθμός των ροών καθορίζεται από το πρότυπο MIMO, δύο ροές - MIMO 2x2, τέσσερις ροές - MIMO 4x4 κ.λπ. Για τη μετάδοση δεδομένων μέσω Διαδικτύου, είτε πρόκειται για 4G LTE είτε για WiFi, σήμερα, κατά κανόνα, χρησιμοποιείται το πρότυπο MIMO 2x2. Για να λάβετε μια διπλή ροή ταυτόχρονα, θα χρειαστείτε δύο συμβατικές κεραίες ή, κατ' αναλογία, δύο σταθμούς ή, για να εξοικονομήσετε χρήματα, μια κεραία MIMO, σαν να ήταν ένας σταθμός με δύο πλατφόρμες. Δηλαδή, μια κεραία MIMO είναι δύο κεραίες μέσα σε μία.

Μια κεραία πάνελ MIMO μπορεί κυριολεκτικά να έχει δύο σετ ακτινοβολούμενων στοιχείων ( "μπαλώματα") σε μια περίπτωση ( για παράδειγμα, τέσσερα μπαλώματα λειτουργούν σε κάθετη πόλωση, τα άλλα τέσσερα σε οριζόντια πόλωση, συνολικά οκτώ μπαλώματα). Κάθε σετ συνδέεται σε διαφορετική υποδοχή.

Και μπορεί να έχει ένα σετ μπαλωμάτων αλλά με τροφοδοσία δύο θυρών (ορθογώνια), έτσι ώστε τα στοιχεία της κεραίας να τροφοδοτούνται με μετατόπιση φάσης 90 μοιρών και, στη συνέχεια, κάθε patch θα λειτουργεί σε κάθετη και οριζόντια πόλωση ταυτόχρονα.

Σε αυτήν την περίπτωση, ένα σετ μπαλωμάτων θα συνδεθεί σε δύο υποδοχές ταυτόχρονα, αυτές είναι οι κεραίες MIMO που πωλούνται στο ηλεκτρονικό μας κατάστημα.

Περισσότερες λεπτομέρειες

Η κινητή εκπομπή ψηφιακής ροής LTE σχετίζεται άμεσα με τις νέες εξελίξεις 4G. Λαμβάνοντας ένα δίκτυο 3G για ανάλυση, μπορείτε να διαπιστώσετε ότι ο ρυθμός μεταφοράς δεδομένων του είναι 11 φορές μικρότερος από το 4G. Ωστόσο, η ταχύτητα λήψης και μετάδοσης δεδομένων LTE είναι συχνά κακής ποιότητας. Αυτό οφείλεται στην έλλειψη ισχύος ή επιπέδου σήματος που λαμβάνει το μόντεμ 4G LTE από το σταθμό. Για να βελτιωθεί σημαντικά η ποιότητα της διάδοσης πληροφοριών, εισάγονται κεραίες 4G MIMO.

Οι τροποποιημένες κεραίες, σε σύγκριση με τα συμβατικά συστήματα διανομής δεδομένων, έχουν διαφορετικό κύκλωμα πομπού. Για παράδειγμα, απαιτείται ένας ψηφιακός διαχωριστής ροής για τη διανομή πληροφοριών σε ροές χαμηλής ταχύτητας, ο αριθμός των οποίων σχετίζεται με τον αριθμό των κεραιών. Εάν η ταχύτητα της εισερχόμενης ροής είναι περίπου 200 Megabits ανά δευτερόλεπτο, τότε θα δημιουργηθούν δύο ροές - και οι δύο στα 100 Megabits ανά δευτερόλεπτο. Κάθε ροή πρέπει να μεταδίδεται μέσω ξεχωριστής κεραίας. Η πόλωση του ραδιοκυμάτων που εκπέμπεται από καθεμία από τις δύο κεραίες θα είναι διαφορετική για την αποκωδικοποίηση των δεδομένων κατά τη λήψη. Η συσκευή λήψης, για να διατηρείται ο ρυθμός μετάδοσης δεδομένων, πρέπει να διαθέτει και δύο κεραίες λήψης σε διαφορετικές πολώσεις.

Τα οφέλη του MIMO

Το MIMO είναι η διανομή πολλών ροών πληροφοριών ταυτόχρονα μέσω ενός μόνο καναλιού, ακολουθούμενη από το πέρασμά τους από ένα ζευγάρι ή περισσότερες κεραίες πριν φτάσουν σε ανεξάρτητες συσκευές λήψης για μετάδοση ραδιοκυμάτων. Αυτό σας επιτρέπει να βελτιώσετε σημαντικά την απόδοση του σήματος χωρίς να καταφύγετε σε επέκταση εύρους ζώνης.

Κατά τη μετάδοση ραδιοκυμάτων, η ψηφιακή ροή στο ραδιοφωνικό κανάλι παγώνει επιλεκτικά. Αυτό μπορεί να γίνει αντιληπτό όταν περιτριγυρίζεστε από αστικά πολυώροφα κτίρια, κινείστε με μεγάλη ταχύτητα ή απομακρύνεστε από περιοχή που μπορεί να καλυφθεί από ραδιοκύματα. Για να απαλλαγείτε από αυτό το πρόβλημα, δημιουργήθηκε μια κεραία MIMO, ικανή να μεταδίδει πληροφορίες σε πολλά κανάλια με χαμηλή καθυστέρηση. Οι πληροφορίες κωδικοποιούνται εκ των προτέρων και στη συνέχεια ανακατασκευάζονται στην πλευρά λήψης. Ως αποτέλεσμα, όχι μόνο αυξάνεται η ταχύτητα διανομής δεδομένων, αλλά και η ποιότητα του σήματος βελτιώνεται σημαντικά.

Σύμφωνα με τα χαρακτηριστικά σχεδιασμού τους, οι κεραίες LTE χωρίζονται σε συνηθισμένες και αποτελούνται από δύο συσκευές πομποδέκτη (MIMO). Ένα συμβατικό σύστημα μετάδοσης σήματος μπορεί να επιτύχει ταχύτητα όχι μεγαλύτερη από 50 Megabits ανά δευτερόλεπτο. Το MIMO δίνει την ευκαιρία να αυξηθεί η ταχύτητα μετάδοσης του σήματος πάνω από δύο φορές. Αυτό επιτυγχάνεται με την εγκατάσταση πολλών κεραιών στο κουτί ταυτόχρονα, οι οποίες βρίσκονται σε μικρή απόσταση η μία από την άλλη.

Η ταυτόχρονη λήψη και διανομή μιας ψηφιακής ροής από κεραίες στον παραλήπτη γίνεται μέσω δύο ανεξάρτητων καλωδίων. Αυτό σας επιτρέπει να αυξήσετε σημαντικά τις παραμέτρους ταχύτητας. Το MIMO έχει χρησιμοποιηθεί με επιτυχία σε ασύρματα συστήματα όπως το WiFi, καθώς και σε δίκτυα κινητής τηλεφωνίας και WiMAX. Η χρήση αυτής της τεχνολογίας, η οποία, κατά κανόνα, έχει δύο εισόδους και δύο εξόδους, επιτρέπει τη βελτίωση των φασματικών ποιοτήτων των WiFi, WiMAX, 4G / LTE και άλλων συστημάτων, για αύξηση του ρυθμού μεταφοράς πληροφοριών και της χωρητικότητας ροής δεδομένων. Τα αναγραφόμενα πλεονεκτήματα επιτυγχάνονται λόγω της μετάδοσης δεδομένων από την κεραία 4G MIMO στον παραλήπτη μέσω πολλαπλών ασύρματων συνδέσεων. Εξ ου και το όνομα αυτής της τεχνολογίας (Multiple Input Multiple Output - multiple input and multiple output).

. Όπου εφαρμόζεται το MIMO

Το MIMO κέρδισε γρήγορα δημοτικότητα αυξάνοντας τη χωρητικότητα και το εύρος ζώνης των πρωτοκόλλων μεταφοράς δεδομένων όπως το WiFi. Μπορούμε να πάρουμε το WiFi 802.11n ως την πιο δημοφιλή περίπτωση χρήσης MIMO. Χάρη στην τεχνολογία επικοινωνίας MIMO σε αυτό το πρωτόκολλο WiFi, είναι δυνατή η ανάπτυξη ταχύτητας άνω των 300 Megabits ανά δευτερόλεπτο.

Εκτός από την επιτάχυνση της μετάδοσης των ροών πληροφοριών, χάρη στο MIMO, το ασύρματο δίκτυο έχει λάβει βελτιωμένα χαρακτηριστικά όσον αφορά την ποιότητα μετάδοσης δεδομένων ακόμη και σε μέρη όπου το επίπεδο λαμβανόμενου σήματος είναι μάλλον χαμηλό. Χάρη στη νέα τεχνολογία, το WiMAX απέκτησε τη δυνατότητα μετάδοσης δεδομένων με ταχύτητα έως και 40 Megabits ανά δευτερόλεπτο.

Στο πρότυπο 4G (LTE), το MIMO μπορεί να χρησιμοποιηθεί με διαμόρφωση έως και 8x8. Θεωρητικά, αυτό θα επιτρέψει τη μετάδοση της ψηφιακής ροής από τον κεντρικό σταθμό στον δέκτη με ταχύτητα μεγαλύτερη από 300 Megabits ανά δευτερόλεπτο. Ένα άλλο ελκυστικό σημείο από τη χρήση του νέου συστήματος είναι μια υψηλής ποιότητας και σταθερή σύνδεση, η οποία παρατηρείται ακόμη και στην άκρη της κυψέλης.

Αυτό σημαίνει ότι ακόμη και σε σημαντική απόσταση από το σταθμό, καθώς και όταν βρίσκεται σε δωμάτιο με χοντρούς τοίχους, θα παρατηρηθεί μόνο μια ελαφρά μείωση στα χαρακτηριστικά ταχύτητας. Το MIMO μπορεί να εφαρμοστεί σχεδόν σε κάθε σύστημα ασύρματης επικοινωνίας. Πρέπει να σημειωθεί ότι οι δυνατότητες αυτού του συστήματος είναι ανεξάντλητες.

Ψάχνετε ακούραστα τρόπους ανάπτυξης νέων διαμορφώσεων κεραίας MIMO, για παράδειγμα, έως 64x64. Στο εγγύς μέλλον, αυτό θα καταστήσει δυνατή την περαιτέρω βελτίωση της αποτελεσματικότητας των φασματικών δεικτών, την αύξηση της χωρητικότητας των δικτύων και την τιμή της ταχύτητας μετάδοσης πληροφοριών.

Ζούμε στην εποχή της ψηφιακής επανάστασης, αγαπητέ ανώνυμε. Δεν προλάβαμε να συνηθίσουμε κάποια νέα τεχνολογία, μας προσφέρεται ήδη από όλες τις πλευρές ακόμα πιο καινούργια και πιο εξελιγμένα. Και ενώ βρισκόμαστε σε σκέψεις για το αν αυτή η τεχνολογία θα μας βοηθήσει πραγματικά να αποκτήσουμε ταχύτερο Διαδίκτυο ή απλώς μας εξαπατούν τα χρήματα για άλλη μια φορά, οι σχεδιαστές αυτή τη στιγμή αναπτύσσουν μια ακόμη νεότερη τεχνολογία που θα μας προσφέρεται αντί για την τρέχουσα σε μόλις 2 χρόνια. Αυτό ισχύει και για την τεχνολογία κεραίας MIMO.

Τι είναι αυτή η τεχνολογία - MIMO; Multiple Input Multiple Output - πολλαπλή είσοδος πολλαπλή έξοδος. Καταρχάς, η τεχνολογία MIMO είναι μια πολύπλοκη λύση και δεν αφορά μόνο τις κεραίες. Για την καλύτερη κατανόηση αυτού του γεγονότος, αξίζει να κάνετε μια σύντομη εκδρομή στην ιστορία της ανάπτυξης των κινητών επικοινωνιών. Οι προγραμματιστές αντιμετωπίζουν το καθήκον της μετάδοσης μεγαλύτερου όγκου πληροφοριών ανά μονάδα χρόνου, δηλ. αυξήσει την ταχύτητα. Κατ' αναλογία με ένα σύστημα παροχής νερού - να παραδώσει στον χρήστη μεγαλύτερο όγκο νερού ανά μονάδα χρόνου. Μπορούμε να το κάνουμε αυτό αυξάνοντας τη «διάμετρο σωλήνα» ή, κατ' αναλογία, επεκτείνοντας το εύρος ζώνης επικοινωνίας. Αρχικά, το πρότυπο GSM ήταν προσαρμοσμένο για φωνητική κίνηση και είχε πλάτος καναλιού 0,2 MHz. Αυτό ήταν αρκετό. Επιπλέον, υπάρχει το πρόβλημα της παροχής πρόσβασης πολλών χρηστών. Μπορεί να λυθεί διαιρώντας τους συνδρομητές με συχνότητα (FDMA) ή με χρόνο (TDMA). Το GSM χρησιμοποιεί και τις δύο μεθόδους ταυτόχρονα. Ως αποτέλεσμα, έχουμε μια ισορροπία μεταξύ του μέγιστου δυνατού αριθμού συνδρομητών στο δίκτυο και του ελάχιστου δυνατού εύρους ζώνης για κίνηση φωνής. Με την ανάπτυξη του Διαδικτύου για κινητά, αυτό το ελάχιστο εύρος ζώνης έχει γίνει εμπόδιο στην αύξηση της ταχύτητας. Δύο τεχνολογίες που βασίζονται στην πλατφόρμα GSM - GPRS και EDGE - έχουν φτάσει σε μέγιστη ταχύτητα 384 kbit/s. Για να αυξηθεί περαιτέρω η ταχύτητα, ήταν απαραίτητο να επεκταθεί το εύρος ζώνης για την κίνηση στο Διαδίκτυο ταυτόχρονα, ει δυνατόν, χρησιμοποιώντας την υποδομή GSM. Ως αποτέλεσμα, αναπτύχθηκε το πρότυπο UMTS. Η κύρια διαφορά εδώ είναι η επέκταση του εύρους ζώνης μέχρι τα 5 MHz ταυτόχρονα και η εξασφάλιση πρόσβασης πολλών χρηστών - η χρήση της τεχνολογίας πρόσβασης κωδικού CDMA, στην οποία πολλοί συνδρομητές εργάζονται ταυτόχρονα σε ένα κανάλι συχνότητας. Αυτή η τεχνολογία έχει ονομαστεί W-CDMA για να τονίσει ότι λειτουργεί σε μεγάλο εύρος ζώνης. Αυτό το σύστημα ονομάστηκε σύστημα τρίτης γενιάς - 3G, αλλά ταυτόχρονα είναι μια υπερκατασκευή έναντι του GSM. Έτσι, πήραμε έναν φαρδύ "σωλήνα" στα 5 MHz, που μας επέτρεψε να αυξήσουμε αρχικά την ταχύτητα στα 2 Mb / s.

Πώς αλλιώς μπορούμε να αυξήσουμε την ταχύτητα αν δεν έχουμε τη δυνατότητα να αυξήσουμε περαιτέρω τη «διάμετρο σωλήνα»; Μπορούμε να παραλληλίσουμε τη ροή σε πολλά μέρη, να τρέξουμε κάθε τμήμα σε έναν ξεχωριστό μικρό σωλήνα και στη συνέχεια να προσθέσουμε αυτές τις ξεχωριστές ροές στην πλευρά υποδοχής σε μια ευρεία ροή. Επιπλέον, η ταχύτητα εξαρτάται από την πιθανότητα σφαλμάτων καναλιού. Μειώνοντας αυτή την πιθανότητα μέσω πλεονάζουσας κωδικοποίησης, διόρθωσης σφαλμάτων προς τα εμπρός και πιο εξελιγμένων τεχνικών ραδιοδιαμόρφωσης, μπορούμε επίσης να αυξήσουμε τον ρυθμό. Όλες αυτές οι εξελίξεις (μαζί με την επέκταση του «σωλήνα» με την αύξηση του αριθμού των φορέων ανά κανάλι) εφαρμόστηκαν με συνέπεια στην περαιτέρω βελτίωση του προτύπου UMTS και έλαβαν την ονομασία HSPA. Αυτό δεν είναι αντικατάσταση του W-CDMA, αλλά μια soft + hard αναβάθμιση αυτής της κύριας πλατφόρμας.

Η διεθνής κοινοπραξία 3GPP αναπτύσσει πρότυπα για το 3G. Ο πίνακας συνοψίζει ορισμένα από τα χαρακτηριστικά διαφορετικών εκδόσεων αυτού του προτύπου:

Η τεχνολογία 4G LTE, εκτός από τη συμβατότητα προς τα πίσω με δίκτυα 3G, που της επέτρεψε να επικρατήσει έναντι του WiMAX, είναι ικανή να αναπτύξει ακόμη υψηλότερες ταχύτητες στο μέλλον, έως και 1Gbps και άνω. Χρησιμοποιεί ακόμη πιο προηγμένες τεχνολογίες για τη μεταφορά της ψηφιακής ροής στη διεπαφή ραδιοφώνου, για παράδειγμα, διαμόρφωση OFDM, η οποία ενσωματώνεται πολύ καλά με την τεχνολογία MIMO.

Τι ακριβώς είναι λοιπόν το MIMO; Παραλληλίζοντας τη ροή σε πολλά κανάλια, μπορείτε να τα στείλετε με διαφορετικούς τρόπους μέσω πολλών κεραιών "μέσω του αέρα" και να τα λάβετε με τις ίδιες ανεξάρτητες κεραίες στην πλευρά λήψης. Έτσι, έχουμε αρκετούς ανεξάρτητους "σωλήνες" πάνω από τη διεπαφή ραδιοφώνου. χωρίς να διευρύνουν τις ρίγες... Αυτή είναι η κύρια ιδέα MIMO. Όταν τα ραδιοκύματα διαδίδονται στο ραδιοφωνικό κανάλι, παρατηρείται επιλεκτική εξασθένηση. Αυτό είναι ιδιαίτερα αισθητό σε πυκνοκατοικημένες αστικές περιοχές, εάν ο συνδρομητής βρίσκεται εν κινήσει ή στην άκρη της περιοχής εξυπηρέτησης του κυττάρου. Το ξεθώριασμα σε κάθε χωρικό «σωλήνα» δεν συμβαίνει ταυτόχρονα. Επομένως, εάν μεταδώσουμε τις ίδιες πληροφορίες σε δύο κανάλια MIMO με μικρή καθυστέρηση, έχοντας προηγουμένως επιβάλει έναν ειδικό κωδικό σε αυτό (μέθοδος Alamuti, επικάλυψη ενός μαγικού τετραγώνου κωδικού), μπορούμε να ανακτήσουμε τα χαμένα σύμβολα στην πλευρά λήψης, που είναι ισοδύναμο για τη βελτίωση του σήματος/θορύβου έως και 10-12 dB. Ως αποτέλεσμα, αυτή η τεχνολογία οδηγεί και πάλι σε αύξηση της ταχύτητας. Στην πραγματικότητα, αυτή είναι μια πασίγνωστη τεχνική διαφοροποίησης (Rx Diversity) οργανικά ενσωματωμένη στην τεχνολογία MIMO.

Τελικά, πρέπει να καταλάβουμε ότι το MIMO πρέπει να υποστηρίζεται τόσο στη βάση όσο και στο μόντεμ μας. Συνήθως στο 4G ο αριθμός των καναλιών MIMO είναι πολλαπλάσιος των δύο - 2, 4, 8 (στα συστήματα Wi-Fi, το σύστημα τριών καναλιών 3x3 έχει γίνει ευρέως διαδεδομένο) και συνιστάται ο αριθμός τους να συμπίπτει τόσο στη βάση όσο και το μόντεμ. Επομένως, για να διορθωθεί αυτό το γεγονός, το MIMO ορίζεται με τα κανάλια λήψη * μετάδοση - 2x2 MIMO, 4x4 MIMO κ.λπ. Μέχρι στιγμής, αυτή τη στιγμή έχουμε να κάνουμε κυρίως με 2x2 MIMO.

Ποιες κεραίες χρησιμοποιούνται στην τεχνολογία MIMO; Αυτές είναι συνηθισμένες κεραίες, θα πρέπει να υπάρχουν δύο (για 2x2 MIMO). Για τον διαχωρισμό καναλιών χρησιμοποιείται η ορθογώνια, η λεγόμενη πόλωση Χ. Σε αυτή την περίπτωση, η πόλωση κάθε κεραίας σε σχέση με την κατακόρυφο μετατοπίζεται κατά 45 ° και σε σχέση μεταξύ τους - 90 °. Αυτή η γωνία πόλωσης θέτει και τα δύο κανάλια σε ίση βάση, αφού με τον οριζόντιο / κατακόρυφο προσανατολισμό των κεραιών, ένα από τα κανάλια θα δεχόταν αναπόφευκτα μεγαλύτερη εξασθένηση λόγω της επίδρασης της επιφάνειας της γης. Ταυτόχρονα, η μετατόπιση πόλωσης 90 ° μεταξύ των κεραιών καθιστά δυνατή την αποσύνδεση των καναλιών μεταξύ τους κατά τουλάχιστον 18-20 dB.

Για το MIMO, εσείς και εγώ χρειαζόμαστε ένα μόντεμ με δύο εισόδους κεραίας και δύο κεραίες στην οροφή. Ωστόσο, το ερώτημα παραμένει αν αυτή η τεχνολογία υποστηρίζεται στον σταθμό βάσης. Στα πρότυπα 4G LTE και WiMAX, μια τέτοια υποστήριξη είναι διαθέσιμη τόσο στο πλάι των συσκευών συνδρομητών όσο και στη βάση. Δεν είναι όλα τόσο απλά στο δίκτυο 3G. Υπάρχουν ήδη χιλιάδες συσκευές που δεν υποστηρίζουν MIMO στο δίκτυο, για τις οποίες η εισαγωγή αυτής της τεχνολογίας έχει το αντίθετο αποτέλεσμα - το εύρος ζώνης του δικτύου μειώνεται. Επομένως, οι φορείς εκμετάλλευσης δεν βιάζονται να εφαρμόσουν το MIMO σε δίκτυα 3G παντού. Για να παρέχει η βάση στους συνδρομητές μεγάλη ταχύτητα θα πρέπει η ίδια να έχει καλή μεταφορά, δηλ. πρέπει να συνδεθεί σε αυτό ένας «χοντρός σωλήνας», κατά προτίμηση οπτική ίνα, κάτι που επίσης δεν συμβαίνει πάντα. Ως εκ τούτου, στα δίκτυα 3G, η τεχνολογία MIMO βρίσκεται αυτή τη στιγμή στο στάδιο διαμόρφωσης και ανάπτυξης, δοκιμάζεται τόσο από χειριστές όσο και από χρήστες και οι τελευταίοι δεν είναι πάντα επιτυχημένοι. Επομένως, η στήριξη στις κεραίες MIMO είναι μόνο σε δίκτυα 4G. Στην άκρη της περιοχής κάλυψης της κυψέλης, μπορούν να χρησιμοποιηθούν κεραίες υψηλής απολαβής, όπως κεραίες ανακλαστήρα, για τις οποίες υπάρχουν ήδη διαθέσιμες τροφοδοσίες MIMO στην αγορά.

Στα δίκτυα Wi-Fi, η τεχνολογία MIMO είναι σταθερή στα πρότυπα IEEE 802.11n και IEEE 802.11ac και υποστηρίζεται ήδη από πολλές συσκευές. Ενώ βλέπουμε την άφιξη της τεχνολογίας 2x2 MIMO στα δίκτυα 3G-4G, οι προγραμματιστές δεν κάθονται ήσυχοι. Ήδη, αναπτύσσονται τεχνολογίες 64x64 MIMO με έξυπνες κεραίες που έχουν προσαρμοστικό μοτίβο ακτινοβολίας. Εκείνοι. αν μετακινηθούμε από τον καναπέ σε μια πολυθρόνα ή πάμε στην κουζίνα, το tablet μας θα το παρατηρήσει και θα γυρίσει το κατευθυντικό σχέδιο της ενσωματωμένης κεραίας προς τη σωστή κατεύθυνση. Θα χρειαστεί κανείς αυτόν τον ιστότοπο εκείνη τη στιγμή;

9 Απριλίου 2014

Κάποια στιγμή, η σύνδεση υπερύθρων εξαφανίστηκε αθόρυβα και ανεπαίσθητα και μετά σταμάτησαν να χρησιμοποιούν το Bluetooth για ανταλλαγή δεδομένων. Και τώρα είναι η σειρά του Wi-Fi...

Έχει αναπτυχθεί ένα σύστημα πολλαπλών χρηστών με πολλαπλές εισόδους και εξόδους, επιτρέποντας στο δίκτυο να επικοινωνεί με περισσότερους από έναν υπολογιστές ταυτόχρονα. Οι δημιουργοί ισχυρίζονται ότι χρησιμοποιώντας την ίδια ζώνη ραδιοκυμάτων που εκχωρείται για το Wi-Fi, η συναλλαγματική ισοτιμία μπορεί να τριπλασιαστεί.

Η Qualcomm Atheros έχει αναπτύξει ένα σύστημα πολλαπλών χρηστών, πολλαπλών εισόδων/εξόδων (πρωτόκολλο MU-MIMO) που επιτρέπει στο δίκτυο να επικοινωνεί με περισσότερους από έναν υπολογιστές ταυτόχρονα. Η εταιρεία σχεδιάζει να ξεκινήσει την επίδειξη της τεχνολογίας μέσα στους επόμενους μήνες, προτού αποσταλεί στους πελάτες στις αρχές του επόμενου έτους.

Ωστόσο, για να επιτευχθεί αυτή η υψηλή συναλλαγματική ισοτιμία, οι χρήστες θα πρέπει να αναβαθμίσουν τόσο τους υπολογιστές όσο και τους δρομολογητές δικτύου τους.

Χρησιμοποιώντας το πρωτόκολλο Wi-Fi, οι πελάτες εξυπηρετούνται διαδοχικά - σε ένα συγκεκριμένο χρονικό διάστημα, χρησιμοποιείται μόνο μία συσκευή για τη μετάδοση και τη λήψη πληροφοριών - έτσι ώστε να χρησιμοποιείται μόνο ένα μικρό μέρος του εύρους ζώνης του δικτύου.

Η συσσώρευση αυτών των διαδοχικών γεγονότων δημιουργεί πτώση της συναλλαγματικής ισοτιμίας καθώς όλο και περισσότερες συσκευές συνδέονται στο δίκτυο.

Το πρωτόκολλο MU-MIMO (multi-user, multiple input, multiple output) παρέχει ταυτόχρονη μετάδοση πληροφοριών σε μια ομάδα πελατών, η οποία κάνει πιο αποτελεσματική χρήση του διαθέσιμου εύρους ζώνης του δικτύου Wi-Fi και ως εκ τούτου επιταχύνει τη μετάδοση.

Η Qualcomm πιστεύει ότι τέτοιες δυνατότητες θα είναι ιδιαίτερα χρήσιμες σε συνεδριακά κέντρα και Internet cafe όταν είναι συνδεδεμένοι πολλοί χρήστες στο ίδιο δίκτυο.

Η εταιρεία πιστεύει επίσης ότι αυτό δεν αφορά μόνο την αύξηση της απόλυτης ταχύτητας, αλλά και την αποτελεσματικότερη χρήση του δικτύου και του χρόνου ομιλίας για την υποστήριξη του αυξανόμενου αριθμού συνδεδεμένων συσκευών, υπηρεσιών και εφαρμογών.

Τσιπ MU-Mimo Η Qualcomm πρόκειται να πουλά σε κατασκευαστές δρομολογητών, σημείων πρόσβασης, smartphone, tablet και άλλων συσκευών με υποστήριξη Wi-Fi. Τα πρώτα τσιπ θα μπορούν να λειτουργούν ταυτόχρονα με τέσσερις ροές δεδομένων. Η υποστήριξη για την τεχνολογία θα περιλαμβάνεται στα τσιπ Atheros 802.11ac και στους επεξεργαστές κινητών Snapdragon 805 και 801. Η επίδειξη της τεχνολογίας θα πραγματοποιηθεί φέτος, με τις πρώτες αποστολές chip να προγραμματίζονται για το πρώτο τρίμηνο του επόμενου έτους.

Λοιπόν, τώρα όποιος θέλει να εμβαθύνει σε αυτήν την τεχνολογία με περισσότερες λεπτομέρειες, συνεχίζουμε ...

MIMO Multiple Input Multiple Output (Multiple Input Multiple Output) είναι μια τεχνολογία που χρησιμοποιείται σε συστήματα ασύρματων επικοινωνιών (WIFI, WI-MAX, δίκτυα κινητής τηλεφωνίας), η οποία μπορεί να βελτιώσει σημαντικά τη φασματική απόδοση του συστήματος, τον μέγιστο ρυθμό μεταφοράς δεδομένων και τη χωρητικότητα δικτύου. Ο κύριος τρόπος για να επιτευχθούν τα παραπάνω πλεονεκτήματα είναι η μεταφορά δεδομένων από την πηγή στον προορισμό μέσω πολλαπλών ραδιοσυνδέσεων, από όπου πήρε και το όνομά της αυτή η τεχνολογία. Ας εξετάσουμε το υπόβαθρο αυτού του ζητήματος και ας εντοπίσουμε τους κύριους λόγους για την ευρεία χρήση της τεχνολογίας MIMO.

Η ανάγκη για συνδέσεις υψηλής ταχύτητας που παρέχουν υψηλή ποιότητα υπηρεσιών (QoS) με υψηλή διαθεσιμότητα αυξάνεται από χρόνο σε χρόνο. Αυτό διευκολύνεται σε μεγάλο βαθμό από την εμφάνιση τέτοιων υπηρεσιών όπως το VoIP (Voice over Internet Protocol), η τηλεδιάσκεψη, το VoD (Video on Demand) κ.λπ. Ωστόσο, οι περισσότερες ασύρματες τεχνολογίες δεν επιτρέπουν στους συνδρομητές να παρέχουν υπηρεσίες υψηλής ποιότητας στην άκρη του περιοχή κάλυψης. Στα κυψελωτά και άλλα συστήματα ασύρματης επικοινωνίας, η ποιότητα της σύνδεσης, καθώς και ο διαθέσιμος ρυθμός δεδομένων, πέφτουν κατακόρυφα με την απόσταση από το σταθμό βάσης (BTS). Μαζί με αυτό, μειώνεται και η ποιότητα των υπηρεσιών, γεγονός που οδηγεί τελικά στην αδυναμία παροχής υπηρεσιών σε πραγματικό χρόνο με υψηλή ποιότητα σε όλη την επικράτεια της ραδιοκάλυψης του δικτύου. Για να λύσετε αυτό το πρόβλημα, μπορείτε να προσπαθήσετε να εγκαταστήσετε τους σταθμούς βάσης όσο το δυνατόν πιο σφιχτά και να οργανώσετε την εσωτερική κάλυψη σε όλα τα σημεία με χαμηλό επίπεδο σήματος. Ωστόσο, αυτό θα απαιτήσει σημαντικό οικονομικό κόστος, το οποίο θα οδηγήσει τελικά σε αύξηση του κόστους της υπηρεσίας και μείωση της ανταγωνιστικότητας. Έτσι, για να λυθεί αυτό το πρόβλημα, απαιτείται μια πρωτότυπη καινοτομία που χρησιμοποιεί, ει δυνατόν, την τρέχουσα περιοχή συχνοτήτων και δεν απαιτεί την κατασκευή νέων εγκαταστάσεων δικτύου.

Χαρακτηριστικά της διάδοσης των ραδιοκυμάτων

Προκειμένου να κατανοηθούν οι αρχές της τεχνολογίας MIMO, είναι απαραίτητο να εξεταστούν οι γενικές αρχές της διάδοσης των ραδιοκυμάτων στο διάστημα. Τα κύματα που εκπέμπονται από διάφορα ασύρματα ραδιοφωνικά συστήματα στην περιοχή πάνω από 100 MHz συμπεριφέρονται με πολλούς τρόπους σαν δέσμες φωτός. Όταν τα ραδιοκύματα, ενώ διαδίδονται, συναντούν οποιαδήποτε επιφάνεια, τότε, ανάλογα με το υλικό και το μέγεθος του εμποδίου, ένα μέρος της ενέργειας απορροφάται, ένα μέρος περνάει και το υπόλοιπο ανακλάται. Η αναλογία των μεριδίων των απορροφούμενων, ανακλώμενων και μεταδιδόμενων μέσω μερών των ενεργειών επηρεάζεται από πολλούς εξωτερικούς παράγοντες, συμπεριλαμβανομένης της συχνότητας του σήματος. Επιπλέον, οι ανακλώμενες και περασμένες ενέργειες σήματος μπορούν να αλλάξουν την κατεύθυνση της περαιτέρω διάδοσής τους και το ίδιο το σήμα χωρίζεται σε πολλά κύματα.

Το σήμα που διαδίδεται σύμφωνα με τους παραπάνω νόμους από την πηγή στον δέκτη, αφού συναντήσει πολλά εμπόδια, διασπάται σε πολλά κύματα, μόνο ένα μέρος των οποίων θα φτάσει στον δέκτη. Κάθε ένα από τα κύματα που φτάνουν στον δέκτη σχηματίζει τη λεγόμενη διαδρομή διάδοσης σήματος. Επιπλέον, λόγω του γεγονότος ότι διαφορετικά κύματα αντανακλώνται από διαφορετικό αριθμό εμποδίων και διανύουν διαφορετικές αποστάσεις, διαφορετικά μονοπάτια έχουν διαφορετικές χρονικές καθυστερήσεις.

Σε ένα πυκνό κτίριο πόλης, λόγω του μεγάλου αριθμού εμποδίων όπως κτίρια, δέντρα, αυτοκίνητα κ.λπ., συχνά προκύπτει μια κατάσταση όταν δεν υπάρχει οπτική επαφή μεταξύ του εξοπλισμού συνδρομητών (MS) και των κεραιών του σταθμού βάσης (BTS). . Σε αυτή την περίπτωση, τα ανακλώμενα κύματα είναι ο μόνος τρόπος για να φτάσετε στο σήμα του δέκτη. Ωστόσο, όπως σημειώθηκε παραπάνω, το πολλαπλό ανακλώμενο σήμα δεν έχει πλέον την αρχική ενέργεια και μπορεί να έρθει με καθυστέρηση. Ιδιαίτερη δυσκολία είναι το γεγονός ότι τα αντικείμενα δεν μένουν πάντα ακίνητα και η κατάσταση μπορεί να αλλάξει σημαντικά με την πάροδο του χρόνου. Αυτό εγείρει το πρόβλημα της διάδοσης σήματος πολλαπλών διαδρομών - ένα από τα πιο σημαντικά προβλήματα στα συστήματα ασύρματης επικοινωνίας.

Διάδοση πολλαπλών διαδρομών - πρόβλημα ή πλεονέκτημα;

Πολλές διαφορετικές λύσεις χρησιμοποιούνται για την καταπολέμηση σημάτων πολλαπλών διαδρομών. Μία από τις πιο κοινές τεχνολογίες είναι το Receive Diversity. Η ουσία του έγκειται στο γεγονός ότι όχι μία, αλλά πολλές κεραίες (συνήθως δύο, λιγότερο συχνά τέσσερις), που βρίσκονται σε απόσταση μεταξύ τους, χρησιμοποιούνται για τη λήψη ενός σήματος. Έτσι, ο δέκτης δεν έχει ένα, αλλά δύο αντίγραφα του μεταδιδόμενου σήματος, τα οποία ήρθαν με διαφορετικούς τρόπους. Αυτό καθιστά δυνατή τη συλλογή περισσότερης ενέργειας του αρχικού σήματος, επειδή Τα κύματα που λαμβάνονται από μια κεραία ενδέχεται να μην λαμβάνονται από μια άλλη, και το αντίστροφο. Επίσης, τα σήματα που φτάνουν σε αντιφάση σε μια κεραία μπορούν να φτάσουν σε φάση με μια άλλη. Αυτό το σχήμα διασύνδεσης ραδιοφώνου μπορεί να ονομάζεται Single Input Multiple Output (SIMO), σε αντίθεση με το τυπικό σχήμα Single Input Single Output (SISO). Μπορεί επίσης να εφαρμοστεί η αντίστροφη προσέγγιση: όταν χρησιμοποιούνται πολλές κεραίες για μετάδοση και μία για λήψη. Αυτό αυξάνει επίσης τη συνολική ενέργεια του αρχικού σήματος που λαμβάνει ο δέκτης. Αυτό το κύκλωμα ονομάζεται Multiple Input Single Output (MISO). Και στα δύο σχήματα (SIMO και MISO), αρκετές κεραίες είναι εγκατεστημένες στο πλάι του σταθμού βάσης, καθώς Είναι δύσκολο να εφαρμοστεί η διαφοροποίηση της κεραίας σε μια κινητή συσκευή σε αρκετά μεγάλη απόσταση χωρίς να αυξηθεί το μέγεθος του ίδιου του τερματικού εξοπλισμού.

Ως αποτέλεσμα περαιτέρω συλλογισμού, φτάνουμε στο σχήμα πολλαπλής εισόδου πολλαπλής εξόδου (MIMO). Σε αυτή την περίπτωση, εγκαθίστανται πολλές κεραίες εκπομπής και λήψης. Ωστόσο, σε αντίθεση με τα παραπάνω σχήματα, αυτό το σχήμα διαφοροποίησης επιτρέπει όχι μόνο την καταπολέμηση της πολλαπλής διάδοσης του σήματος, αλλά και την απόκτηση ορισμένων πρόσθετων πλεονεκτημάτων. Χρησιμοποιώντας πολλαπλές κεραίες εκπομπής και λήψης, κάθε ζεύγος κεραιών εκπομπής/λήψης μπορεί να συσχετιστεί με ξεχωριστή διαδρομή για τη μετάδοση πληροφοριών. Σε αυτήν την περίπτωση, η λήψη διαφοροποίησης θα εκτελείται από τις υπόλοιπες κεραίες και αυτή η κεραία θα λειτουργεί επίσης ως πρόσθετη κεραία για άλλες διαδρομές μετάδοσης. Ως αποτέλεσμα, θεωρητικά, είναι δυνατό να αυξηθεί ο ρυθμός μετάδοσης δεδομένων όσες φορές θα χρησιμοποιηθεί ο αριθμός των πρόσθετων κεραιών. Ωστόσο, ένας σημαντικός περιορισμός επιβάλλεται από την ποιότητα κάθε διαδρομής ραδιοφώνου.

Πώς λειτουργεί το MIMO

Όπως σημειώθηκε παραπάνω, για την οργάνωση της τεχνολογίας MIMO, είναι απαραίτητο να εγκατασταθούν πολλές κεραίες στις πλευρές εκπομπής και λήψης. Συνήθως εγκαθίστανται ίσος αριθμός κεραιών στην είσοδο και στην έξοδο του συστήματος, επειδή Σε αυτήν την περίπτωση, επιτυγχάνεται ο μέγιστος ρυθμός baud. Για να εμφανιστεί ο αριθμός των κεραιών εκπομπής και λήψης, μαζί με το όνομα της τεχνολογίας MIMO, συνήθως αναφέρεται η ονομασία "AxB", όπου A είναι ο αριθμός των κεραιών στην είσοδο του συστήματος και B είναι στην έξοδο. Σε αυτή την περίπτωση, σύστημα σημαίνει σύνδεση ραδιοφώνου.

Για να λειτουργήσει η τεχνολογία MIMO, απαιτούνται ορισμένες αλλαγές στη δομή του πομπού σε σύγκριση με τα συμβατικά συστήματα. Ας εξετάσουμε μόνο έναν από τους πιθανούς, πιο απλούς τρόπους οργάνωσης της τεχνολογίας MIMO. Πρώτα απ 'όλα, στην πλευρά εκπομπής, χρειάζεται ένας διαχωριστής ροής, ο οποίος θα διαιρεί τα δεδομένα που προορίζονται για μετάδοση σε πολλά υποροές χαμηλής ταχύτητας, ο αριθμός των οποίων εξαρτάται από τον αριθμό των κεραιών. Για παράδειγμα, για MIMO 4x4 και ρυθμό δεδομένων εισόδου 200 Mbps, το διαχωριστικό θα δημιουργήσει 4 ροές των 50 Mbps το καθένα. Επιπλέον, κάθε ένα από αυτά τα ρεύματα πρέπει να μεταδίδεται μέσω της δικής του κεραίας. Τυπικά, οι κεραίες εκπομπής βρίσκονται σε απόσταση μεταξύ τους για να παρέχουν όσο το δυνατόν περισσότερα ψευδή σήματα που προκύπτουν από πολλαπλές ανακλάσεις. Με έναν πιθανό τρόπο οργάνωσης της τεχνολογίας MIMO, το σήμα μεταδίδεται από κάθε κεραία με διαφορετικές πολώσεις, γεγονός που καθιστά δυνατή την αναγνώρισή του κατά τη λήψη. Ωστόσο, στην απλούστερη περίπτωση, καθένα από τα μεταδιδόμενα σήματα αποδεικνύεται ότι επισημαίνεται από το ίδιο το μέσο μετάδοσης (χρονική καθυστέρηση, εξασθένηση και άλλες παραμορφώσεις).

Στην πλευρά λήψης, πολλές κεραίες λαμβάνουν το σήμα από το ραδιόφωνο. Επιπλέον, οι κεραίες στην πλευρά λήψης είναι επίσης εγκατεστημένες με κάποια χωρική ποικιλομορφία, λόγω της οποίας παρέχεται η λήψη διαφορετικότητας που συζητήθηκε προηγουμένως. Τα λαμβανόμενα σήματα πηγαίνουν σε δέκτες, ο αριθμός των οποίων αντιστοιχεί στον αριθμό των κεραιών και των διαδρομών μετάδοσης. Επιπλέον, κάθε ένας από τους δέκτες λαμβάνει σήματα από όλες τις κεραίες του συστήματος. Κάθε ένας από αυτούς τους αθροιστές διαχωρίζει από τη συνολική ροή την ενέργεια σήματος μόνο της διαδρομής για την οποία είναι υπεύθυνος. Αυτό το κάνει είτε με κάποιο προκαθορισμένο χαρακτηριστικό, με το οποίο ήταν εξοπλισμένο καθένα από τα σήματα, είτε αναλύοντας την καθυστέρηση, την εξασθένηση, τη μετατόπιση φάσης, δηλ. ένα σύνολο παραμορφώσεων ή ένα «δακτυλικό αποτύπωμα» του μέσου διανομής. Ανάλογα με την αρχή λειτουργίας του συστήματος (Bell Laboratories Layered Space-Time - BLAST, Selective Per Antenna Rate Control (SPARC), κ.λπ.), το εκπεμπόμενο σήμα μπορεί να επαναληφθεί μετά από ορισμένο χρόνο ή να μεταδοθεί με μικρή καθυστέρηση μέσω άλλες κεραίες.

Σε ένα σύστημα MIMO, μπορεί να συμβεί ένα ασυνήθιστο φαινόμενο ότι ο ρυθμός δεδομένων σε ένα σύστημα MIMO μπορεί να μειωθεί εάν υπάρχει οπτική επαφή μεταξύ της πηγής και του δέκτη του σήματος. Αυτό οφείλεται κυρίως στη μείωση της σοβαρότητας των παραμορφώσεων στον περιβάλλοντα χώρο, η οποία σηματοδοτεί κάθε ένα από τα σήματα. Ως αποτέλεσμα, καθίσταται προβληματικό στην πλευρά λήψης ο διαχωρισμός των σημάτων και αρχίζουν να επηρεάζουν το ένα το άλλο. Έτσι, όσο υψηλότερη είναι η ποιότητα της σύνδεσης ραδιοφώνου, τόσο λιγότερα οφέλη μπορείτε να έχετε από το MIMO.

MIMO πολλών χρηστών (MU-MIMO)

Η αρχή της ραδιοεπικοινωνίας που εξετάστηκε παραπάνω αναφέρεται στο λεγόμενο MIMO ενός χρήστη (SU-MIMO), όπου υπάρχει μόνο ένας πομπός και δέκτης πληροφοριών. Σε αυτήν την περίπτωση, τόσο ο πομπός όσο και ο δέκτης μπορούν σαφώς να συντονίσουν τις ενέργειές τους και ταυτόχρονα δεν υπάρχει παράγοντας έκπληξης όταν ενδέχεται να εμφανιστούν νέοι χρήστες στον αέρα. Ένα τέτοιο σχέδιο είναι αρκετά κατάλληλο για μικρά συστήματα, για παράδειγμα, για την οργάνωση της επικοινωνίας σε ένα γραφείο στο σπίτι μεταξύ δύο συσκευών. Με τη σειρά τους, τα περισσότερα συστήματα όπως το WI-FI, το WIMAX, τα συστήματα κινητής επικοινωνίας είναι πολλαπλών χρηστών, δηλ. έχουν ένα ενιαίο κέντρο και πολλά απομακρυσμένα αντικείμενα, με καθένα από τα οποία είναι απαραίτητο να οργανωθεί μια σύνδεση ραδιοφώνου. Έτσι, προκύπτουν δύο προβλήματα: αφενός, ο σταθμός βάσης πρέπει να μεταδίδει ένα σήμα σε πολλούς συνδρομητές μέσω του ίδιου συστήματος κεραίας (MIMO εκπομπή), και ταυτόχρονα να λαμβάνει ένα σήμα μέσω των ίδιων κεραιών από πολλούς συνδρομητές (MIMO MAC - Κανάλια πολλαπλής πρόσβασης).

Στην κατεύθυνση ανοδικής ζεύξης - από το MS στο BTS, οι χρήστες μεταδίδουν τις πληροφορίες τους ταυτόχρονα στην ίδια συχνότητα. Σε αυτή την περίπτωση, εμφανίζεται μια δυσκολία για το σταθμό βάσης: είναι απαραίτητο να διαχωριστούν τα σήματα από διαφορετικούς συνδρομητές. Ένας πιθανός τρόπος για την καταπολέμηση αυτού του προβλήματος είναι επίσης η γραμμική επεξεργασία, η οποία κωδικοποιεί εκ των προτέρων το μεταδιδόμενο σήμα. Το αρχικό σήμα, σύμφωνα με αυτή τη μέθοδο, πολλαπλασιάζεται με έναν πίνακα, ο οποίος αποτελείται από συντελεστές που αντικατοπτρίζουν την παρεμβολή από άλλους χρήστες. Η μήτρα καταρτίζεται με βάση την τρέχουσα κατάσταση στον αέρα: τον αριθμό των συνδρομητών, τους ρυθμούς μετάδοσης κ.λπ. Έτσι, πριν από τη μετάδοση, το σήμα υπόκειται σε παραμόρφωση αντίθετη από αυτή που θα συναντήσει κατά τη μετάδοση στον αέρα.

Στην κατερχόμενη ζεύξη - την κατεύθυνση από το BTS προς το MS, ο σταθμός βάσης εκπέμπει σήματα ταυτόχρονα στο ίδιο κανάλι σε πολλούς συνδρομητές ταυτόχρονα. Αυτό οδηγεί στο γεγονός ότι το σήμα που μεταδίδεται σε έναν συνδρομητή επηρεάζει τη λήψη όλων των άλλων σημάτων, δηλ. εμφανίζεται παρεμβολή. Πιθανές λύσεις για την καταπολέμηση αυτού του προβλήματος είναι η χρήση Smart Antena ή η χρήση τεχνολογίας κωδικοποίησης βρώμικου χαρτιού. Ας ρίξουμε μια πιο προσεκτική ματιά στην τεχνολογία βρώμικου χαρτιού. Η αρχή λειτουργίας του βασίζεται στην ανάλυση της τρέχουσας κατάστασης της ραδιοφωνικής εκπομπής και του αριθμού των ενεργών συνδρομητών. Ο μόνος (πρώτος) συνδρομητής μεταδίδει τα δεδομένα του στο σταθμό βάσης χωρίς κωδικοποίηση, αλλάζοντας τα δεδομένα του, γιατί δεν υπάρχουν παρεμβολές από άλλους συνδρομητές. Ο δεύτερος συνδρομητής θα κωδικοποιήσει, δηλ. αλλάξτε την ενέργεια του σήματος σας για να μην παρεμποδίσετε το πρώτο και να μην υποβάλετε το σήμα σας σε επιρροή από το πρώτο. Οι επόμενοι συνδρομητές που θα προστεθούν στο σύστημα θα ακολουθήσουν επίσης αυτήν την αρχή και θα βασίζονται στον αριθμό των ενεργών συνδρομητών και στην επίδραση των σημάτων που μεταδίδουν.

Εφαρμογή MIMO

Η τεχνολογία MIMO την τελευταία δεκαετία ήταν ένας από τους πιο σχετικούς τρόπους για την αύξηση της απόδοσης και της χωρητικότητας των συστημάτων ασύρματης επικοινωνίας. Ας εξετάσουμε μερικά παραδείγματα χρήσης του MIMO σε διάφορα συστήματα επικοινωνίας.

Το πρότυπο WiFi 802.11n είναι ένα από τα πιο εντυπωσιακά παραδείγματα χρήσης της τεχνολογίας MIMO. Σύμφωνα με τον ίδιο, σου επιτρέπει να διατηρείς ταχύτητες έως και 300 Mbps. Επιπλέον, το προηγούμενο πρότυπο 802.11g επέτρεπε την παροχή μόνο 50 Mbps. Εκτός από την αύξηση του ρυθμού μεταφοράς δεδομένων, το νέο πρότυπο, χάρη στο MIMO, επιτρέπει επίσης καλύτερη ποιότητα απόδοσης υπηρεσιών σε μέρη με χαμηλά επίπεδα σήματος. Το 802.11n χρησιμοποιείται όχι μόνο σε συστήματα Point / Multipoint - η πιο οικεία θέση για τη χρήση της τεχνολογίας WiFi για την οργάνωση ενός LAN (Local Area Network), αλλά και για την οργάνωση συνδέσεων σημείων/σημείων που χρησιμοποιούνται για την οργάνωση καναλιών επικοινωνίας κορμού με ταχύτητα αρκετές εκατοντάδες Mbps και επιτρέπει τη μετάδοση δεδομένων σε απόσταση δεκάδων χιλιομέτρων (έως 50 χλμ).

Το πρότυπο WiMAX έχει επίσης δύο εκδόσεις που ανοίγουν νέες δυνατότητες στους χρήστες που χρησιμοποιούν την τεχνολογία MIMO. Το πρώτο, 802.16e, παρέχει κινητές ευρυζωνικές υπηρεσίες. Σας επιτρέπει να μεταφέρετε πληροφορίες με ταχύτητα έως και 40 Mbit / s προς την κατεύθυνση από το σταθμό βάσης προς τον εξοπλισμό συνδρομητή. Ωστόσο, το MIMO στο 802.16e θεωρείται επιλογή και χρησιμοποιείται στην απλούστερη διαμόρφωση - 2x2. Στην επόμενη έκδοση, το 802,16m MIMO θεωρείται υποχρεωτική τεχνολογία, με πιθανή διαμόρφωση 4x4. Στην περίπτωση αυτή, το WiMAX μπορεί ήδη να αποδοθεί σε συστήματα κυψελοειδών επικοινωνιών, δηλαδή στην τέταρτη γενιά τους (λόγω του υψηλού ρυθμού μεταφοράς δεδομένων), καθώς έχει μια σειρά από χαρακτηριστικά εγγενή στα κυψελωτά δίκτυα: περιαγωγή, παράδοση, φωνητικές συνδέσεις. Σε περίπτωση χρήσης κινητού, θεωρητικά, μπορεί να επιτευχθεί ταχύτητα 100 Mbps. Σε μια σταθερή έκδοση, η ταχύτητα μπορεί να φτάσει το 1 Gb / s.

Μεγάλο ενδιαφέρον παρουσιάζει η χρήση της τεχνολογίας MIMO σε συστήματα κυψελωτών επικοινωνιών. Αυτή η τεχνολογία χρησιμοποιείται από την τρίτη γενιά συστημάτων κινητής τηλεφωνίας. Για παράδειγμα, στο πρότυπο UMTS, στο Rel. 6, χρησιμοποιείται σε συνδυασμό με την τεχνολογία HSPA που υποστηρίζει ταχύτητες έως και 20 Mbps, και σε Rel. 7 - με HSPA +, όπου οι ρυθμοί μεταφοράς δεδομένων φτάνουν τα 40 Mbps. Ωστόσο, στα συστήματα 3G, το MIMO δεν έχει βρει ευρεία χρήση.

Τα συστήματα, συγκεκριμένα το LTE, προβλέπουν επίσης τη χρήση του MIMO σε διαμορφώσεις έως 8x8. Θεωρητικά, αυτό μπορεί να καταστήσει δυνατή τη μεταφορά δεδομένων από έναν σταθμό βάσης σε έναν συνδρομητή άνω των 300 Mbps. Επίσης ένα σημαντικό θετικό σημείο είναι η σταθερή ποιότητα της σύνδεσης ακόμα και στην άκρη της κηρήθρας. Σε αυτήν την περίπτωση, ακόμη και σε μεγάλη απόσταση από το σταθμό βάσης ή όταν βρίσκεστε σε απομακρυσμένο δωμάτιο, θα παρατηρηθεί μόνο μια ελαφρά μείωση στον ρυθμό μεταφοράς δεδομένων.

Έτσι, η τεχνολογία MIMO βρίσκει εφαρμογή σε όλα σχεδόν τα συστήματα ασύρματης μετάδοσης δεδομένων. Επιπλέον, οι δυνατότητές του δεν έχουν εξαντληθεί. Ήδη, αναπτύσσονται νέες επιλογές διαμόρφωσης κεραίας, έως και 64x64 MIMO. Αυτό στο μέλλον θα επιτρέψει την επίτευξη ακόμη υψηλότερων ρυθμών δεδομένων, χωρητικότητας δικτύου και φασματικής απόδοσης.