- MIMO yog dab tsi?
Nyob rau lub sijhawm no ntawm kev sib tshuam, xov tooj ntawm tes, ua lub qhov rais rau peb sib txuas lus nrog lub ntiaj teb sab nraud, zoo li tau dhau los ua ib feem ntawm peb lub cev.
Tab sis lub xov tooj ntawm tes tsis tuaj yeem siv internet ntawm nws tus kheej, kev sib txuas lus hauv xov tooj ntawm tes tau dhau los ua ib qho tseem ceeb xws li dej thiab hluav taws xob rau tib neeg.Thaum koj nthwv dej hauv internet, koj tsis xav tias qhov tseem ceeb ntawm cov yeeb yaj kiab tom qab no.Thaum koj tawm mus, koj xav tias koj nyob tsis tau lawm.
Muaj ib lub sij hawm, Txawb xov tooj 'internet raug them los ntawm kev khiav tsheb, tus neeg nruab nrab cov nyiaj tau los yog ob peb puas npib, tab sis 1MHz yuav tsum tau siv ib npib.Yog li, thaum koj pom Wi-Fi, koj yuav hnov zoo.
Cia peb saib seb lub wireless router zoo li cas.
8 antennas, zoo li kab laug sab.
Lub teeb liab puas tuaj yeem hla ob lossis ntau phab ntsa?Los yog yuav internet ceev ob npaug?
Cov teebmeem no tuaj yeem ua tiav los ntawm lub router, thiab nws ua tiav nrog ntau lub kav hlau txais xov, lub npe nrov MIMO thev naus laus zis.
MIMO, uas yog Multi-input Multi output.
Nws nyuaj rau xav txog qhov ntawd, puas yog?Multi-input Multi-output yog dab tsi, yuav ua li cas antennas ua tiav tag nrho cov teebmeem?Thaum koj nthwv dej hauv internet ntawm lub network cable, kev sib txuas ntawm lub computer thiab hauv internet yog ib lub cev cable, pom tseeb.Tam sim no cia peb xav txog thaum peb siv cov kav hlau txais xov xa cov cim los ntawm huab cua uas siv hluav taws xob nthwv dej.Cov huab cua ua haujlwm zoo li ib lub xov hlau tab sis yog virtual, ib qho kev xa xov hluav taws xob hu ua wireless channel.
Yog li, koj yuav ua li cas kom internet sai dua?
Yog, koj hais yog lawm!Nws tuaj yeem daws tau los ntawm ob peb lub kav hlau txais xov ntxiv, ob peb lub xov tooj virtual ntxiv ua ke xa thiab tau txais cov ntaub ntawv.MIMO yog tsim los rau lub wireless channel.
Ib yam li wireless routers, 4G hauv paus chaw nres tsheb thiab koj lub xov tooj ntawm tes ua tib yam.
Ua tsaug rau MIMO Technology, uas yog nruj me ntsis kev koom ua ke nrog 4G, peb tuaj yeem paub qhov ceev ntawm internet.Ib txhij, cov neeg siv xov tooj ntawm tes tus nqi tau txo qis;peb tuaj yeem siv tsawg dua kom muaj kev nrawm dua thiab tsis txwv internet ceev.Tam sim no peb tuaj yeem tshem tawm ntawm peb txoj kev vam khom Wi-Fi thiab nthwv dej hauv internet txhua lub sijhawm.
Tam sim no, cia kuv qhia seb MIMO yog dab tsi?
2.MIMO Classification
Ua ntej tshaj plaws, MIMO peb tau hais ua ntej yog hais txog qhov nce ntxiv hauv kev sib txuas ceev hauv kev rub tawm.Tias yog vim li cas, rau tam sim no, peb muaj kev xav tau ntau dua rau kev rub tawm.Xav txog nws, koj tuaj yeem rub tawm cov yeeb yaj kiab ntau GHz tab sis upload feem ntau tsuas yog ob peb MHz.
Txij li thaum MIMO yog hu ua ntau lub tswv yim thiab ntau qhov tawm, ntau txoj kev sib kis tau tsim los ntawm ntau lub kav hlau txais xov.Tau kawg, tsis tsuas yog lub hauv paus chaw nres tsheb txhawb nqa ntau lub kav hlau txais xov, tab sis lub xov tooj ntawm tes kuj yuav tsum tau ntsib nrog ntau lub kav hlau txais xov.
Cia peb xyuas cov duab yooj yim hauv qab no: (Qhov tseeb, lub hauv paus chaw nres tsheb kav hlau txais xov yog loj, thiab lub xov tooj ntawm tes kav hlau txais xov yog me me thiab muab zais. Tab sis txawm tias muaj peev xwm sib txawv, lawv nyob hauv tib txoj haujlwm sib txuas lus.)
Raws li tus naj npawb ntawm cov kav hlau txais xov ntawm lub hauv paus chaw nres tsheb thiab lub xov tooj ntawm tes, nws tuaj yeem muab faib ua plaub hom: SISO, SIMO, MISO thiab MIMO.
SISO: Ib qho kev tawm tswv yim thiab ib qho kev tso tawm
SIMO: Ib qho kev tawm tswv yim thiab ntau qhov tso zis
MISO: Ntau cov tswv yim thiab cov zis ib leeg
MIMO: Ntau qhov tso zis ntau thiab ntau qhov tso zis
Cia peb pib nrog SISO:
Daim ntawv yooj yim tshaj plaws tuaj yeem txhais tau hauv MIMO cov ntsiab lus raws li SISO - Ib Leeg Cov Lus Qhia Ib Leeg.Lub transmitter no ua haujlwm nrog ib tus kav hlau txais xov raws li tus neeg txais.Tsis muaj kev sib txawv, thiab tsis tas yuav tsum ua haujlwm ntxiv.
Muaj ib lub kav hlau txais xov rau lub hauv paus chaw nres tsheb thiab ib qho rau lub xov tooj ntawm tes;lawv tsis cuam tshuam rau ib leeg - txoj kev sib kis ntawm lawv tsuas yog kev sib txuas xwb.
Tsis muaj qhov tsis ntseeg tias qhov system zoo li no tsis yooj yim, yog txoj kev me me.Txhua qhov xwm txheej tsis xav txog yuav ua rau muaj kev hem thawj rau kev sib txuas lus ncaj qha.
SIMO yog qhov zoo dua vim tias kev txais tos ntawm lub xov tooj yog txhim kho.
Raws li koj tuaj yeem pom, lub xov tooj ntawm tes tsis tuaj yeem hloov pauv ib puag ncig wireless, yog li nws hloov nws tus kheej - lub xov tooj ntawm tes ntxiv tus kav hlau txais xov rau nws tus kheej.
Ua li no, cov lus xa los ntawm lub hauv paus chaw nres tsheb tuaj yeem ncav cuag lub xov tooj ntawm tes hauv ob txoj hauv kev!Nws tsuas yog hais tias lawv ob leeg los ntawm tib lub kav hlau txais xov ntawm lub hauv paus chaw nres tsheb thiab tuaj yeem xa cov ntaub ntawv tib yam nkaus xwb.
Yog li ntawd, nws tsis muaj teeb meem yog tias koj poob qee cov ntaub ntawv ntawm txhua txoj kev.Ntev npaum li lub xov tooj tuaj yeem tau txais ib daim qauv ntawm txhua txoj hauv kev, txawm tias lub peev xwm siab tshaj plaws tseem zoo ib yam ntawm txhua txoj kev, qhov tshwm sim ntawm kev txais cov ntaub ntawv ua tiav ob npaug.Qhov no tseem hu ua txais ntau haiv neeg.
MISO yog dab tsi?
Hauv lwm lo lus, lub xov tooj ntawm tes tseem muaj ib lub kav hlau txais xov, thiab cov kav hlau txais xov hauv lub hauv paus chaw nres tsheb tau nce mus rau ob.Nyob rau hauv rooj plaub no, tib cov ntaub ntawv yog kis tau los ntawm ob lub transmitter kav hlau txais xov.Thiab receiver kav hlau txais xov yog ces tau txais lub teeb pom kev zoo thiab cov ntaub ntawv tseeb.
Qhov kom zoo dua ntawm kev siv MISO yog tias ntau lub kav hlau txais xov thiab cov ntaub ntawv raug hloov ntawm lub receiver mus rau lub transmitter.Lub hauv paus chaw nres tsheb tseem tuaj yeem xa cov ntaub ntawv tib yam li ob txoj hauv kev;nws tsis muaj teeb meem yog tias koj poob qee cov ntaub ntawv;kev sib txuas lus tuaj yeem ua tau zoo li qub.
Txawm hais tias lub peev xwm siab tshaj plaws tseem zoo li qub, qhov ua tiav ntawm kev sib txuas lus tau nce ob npaug.Txoj kev no tseem hu ua kis ntau haiv neeg.
Thaum kawg, cia peb tham txog MIMO.
Muaj ntau tshaj ib lub kav hlau txais xov ntawm qhov kawg ntawm lub xov tooj cua txuas, thiab qhov no yog hu ua MIMO -Multiple Input Multiple Output.MIMO tuaj yeem siv los muab kev txhim kho hauv ob qho tib si channel robustness thiab channel throughput.Lub hauv paus chaw nres tsheb thiab sab txawb tuaj yeem siv ob lub kav hlau txais xov xa thiab tau txais ntawm nws tus kheej, thiab nws txhais tau tias qhov ceev yog ob npaug?
Nyob rau hauv txoj kev no, muaj plaub txoj kev sib kis ntawm lub hauv paus chaw nres tsheb thiab lub xov tooj ntawm tes, uas zoo li yuav nyuaj heev.Tab sis kom paub meej, vim hais tias lub hauv paus chaw nres tsheb thiab lub xov tooj txawb ob leeg muaj 2 kav hlau txais xov, nws tuaj yeem xa thiab tau txais ob cov ntaub ntawv ib txhij.Yog li MIMO lub peev xwm ntau npaum li cas nce piv rau ib txoj kev?Los ntawm kev txheeb xyuas yav dhau los ntawm SIMO thiab MISO, nws zoo li tias lub peev xwm siab tshaj plaws nyob ntawm cov kav hlau txais xov ntawm ob sab.
MIMO systems feem ntau yog A * B MIMO;A txhais tau tias tus naj npawb ntawm lub hauv paus chaw nres tsheb kav hlau txais xov, B txhais tau hais tias cov xov tooj ntawm tes kav hlau txais xov.Xav txog 4 * 4 MIMO thiab 4 * 2 MIMO.Koj xav tias qhov peev xwm loj dua li cas?
4 * 4 MIMO tuaj yeem xa thiab tau txais 4 raws ib txhij, thiab nws lub peev xwm siab tshaj plaws tuaj yeem ncav cuag 4 npaug ntawm SISO system.4 * 2 MIMO tuaj yeem ncav cuag 2 npaug ntawm SISO system.
Qhov no siv ntau lub kav hlau txais xov thiab sib txawv txoj hauv kev sib txawv hauv qhov chaw multiplexing xa ntau cov ntawv luam ntawm cov ntaub ntawv sib txawv nyob rau hauv parallel kom muaj peev xwm yog hu ua qhov chaw faib multiplex.
Yog li, puas muaj peev xwm kis tau tus mob siab tshaj plaws hauv MIMO?Wb tuaj mus kuaj.
Peb tseem coj lub hauv paus chaw nres tsheb thiab xov tooj ntawm tes nrog 2 antennas ua piv txwv.Dab tsi yuav yog txoj kev sib kis ntawm lawv?
Raws li koj tuaj yeem pom, plaub txoj hauv kev dhau los ntawm tib yam fading thiab cuam tshuam, thiab thaum cov ntaub ntawv ncav cuag lub xov tooj ntawm tes, lawv tsis tuaj yeem paub qhov txawv ib leeg.Tsis yog qhov no zoo ib yam li ib txoj kev?Lub sijhawm no, 2 * 2 MIMO system tsis zoo ib yam li SISO system?
Ib yam li ntawd, 2 * 2 MIMO system tuaj yeem degenerate rau hauv SIMO, MISO, thiab lwm yam tshuab, uas txhais tau hais tias qhov chaw faib multiplex raug txo kom muaj ntau haiv neeg sib kis los yog tau txais ntau haiv neeg, qhov kev cia siab ntawm lub hauv paus chaw nres tsheb kuj degenerated los ntawm kev nrhiav kev kub ceev mus rau kom ntseeg tau tias tau txais kev vam meej.
Thiab MIMO systems kawm siv cov cim lej li cas?
3.Qhov zais cia ntawm MIMO channel
Engineers nyiam siv cov cim lej.
Cov kws kho tsheb tau cim cov ntaub ntawv los ntawm ob lub kav hlau txais xov ntawm lub hauv paus chaw nres tsheb xws li X1 thiab X2, cov ntaub ntawv los ntawm lub xov tooj ntawm tes kav hlau txais xov raws li Y1 thiab Y2, plaub txoj kev kis tau tus mob yog H11, H12, H21, H22.
Nws yog ib qho yooj yim los xam Y1 thiab Y2 li no.Tab sis qee zaum, lub peev xwm ntawm 2 * 2 MIMO tuaj yeem ncav cuag ob npaug ntawm SISO, qee zaum ua tsis tau, qee zaum txawm dhau los ua tib yam li SISO.Koj piav li cas?
Qhov teeb meem no tuaj yeem piav qhia los ntawm kev sib raug zoo ntawm cov channel uas peb nyuam qhuav hais - qhov siab dua qhov kev sib raug zoo, qhov nyuaj dua nws yog qhov sib txawv ntawm txhua txoj kev sib kis ntawm sab mobile.Yog tias cov channel zoo ib yam, ces ob qhov sib npaug ua ib qho, yog li tsuas muaj ib txoj hauv kev los xa nws.
Pom tseeb, qhov zais cia ntawm MIMO channel nyob rau hauv kev txiav txim siab ntawm txoj kev sib kis txoj kev ywj pheej.Ntawd yog, qhov zais cia nyob hauv H11, H12, H21, thiab H22.Engineers simplify qhov sib npaug raws li hauv qab no:
Cov kws tsim qauv sim ua kom yooj yim rau H1, H12, H21, thiab H22, los ntawm qee qhov kev hloov pauv, qhov sib npaug thiab nws thiaj li hloov mus rau cov qauv.
Ob lub tswv yim X'1 thiab X'2, muab cov λ1 thiab λ2, koj tuaj yeem tau Y'1 thiab Y'2.Qhov txiaj ntsig ntawm λ1 thiab λ2 txhais li cas?
Muaj ib tug tshiab matrix.Lub matrix nrog cov ntaub ntawv ntawm ib kab pheeb ces kaum yog hu ua diagonal matrix.Tus naj npawb ntawm cov ntaub ntawv tsis yog xoom ntawm kab pheeb ces kaum yog hu ua qib ntawm matrix.Hauv 2 * 2 MIMO, nws hais txog qhov tsis yog xoom ntawm λ1 thiab λ2.
Yog tias qib 1, nws txhais tau tias 2 * 2 MIMO system muaj kev sib raug zoo hauv qhov chaw sib kis, uas txhais tau tias MIMO degenerates rau SISO lossis SIMO thiab tuaj yeem tau txais thiab xa tag nrho cov ntaub ntawv tib lub sijhawm.
Yog tias qhov qeb duas yog 2, ces lub kaw lus muaj ob txoj kev ywj pheej spatial.Nws tuaj yeem xa thiab txais cov ntaub ntawv tib lub sijhawm.
Yog li, yog tias qib 2, puas yog lub peev xwm ntawm ob txoj kev sib kis tau ob npaug ntawm ib qho?Cov lus teb yog nyob rau hauv qhov piv ntawm λ1 thiab λ2, uas tseem hu ua tus lej xwm txheej.
Yog tias tus lej lej yog 1, nws txhais tau tias λ1 thiab λ2 yog tib yam;lawv muaj kev ywj pheej siab.Lub peev xwm ntawm 2 * 2 MIMO system tuaj yeem ncav cuag qhov siab tshaj plaws.
Yog tias tus lej ntsuas siab dua 1, nws txhais tau tias λ1 thiab λ2 txawv.Txawm li cas los xij, muaj ob qhov chaw sib txawv, thiab qhov zoo sib txawv, tom qab ntawd lub kaw lus yuav muab cov peev txheej tseem ceeb ntawm cov channel uas zoo dua.Ua li no, 2 * 2 MIMO system peev xwm yog 1 lossis 2 zaug ntawm SISO system.
Txawm li cas los xij, cov ntaub ntawv raug tsim tawm thaum lub sijhawm xa mus rau qhov chaw tom qab lub hauv paus chaw nres tsheb xa cov ntaub ntawv.Lub chaw nres tsheb hauv paus paub li cas thaum xa ib channel lossis ob lub channel?
Tsis txhob hnov qab, thiab tsis muaj secrets ntawm lawv.Lub xov tooj ntawm tes yuav xa nws cov kev ntsuas hauv xeev, qhov sib kis ntawm matrix qib, thiab cov lus qhia rau precoding rau lub hauv paus chaw nres tsheb rau kev siv.
Lub sijhawm no, kuv xav tias peb tuaj yeem pom tias MIMO hloov mus ua qhov zoo li no.
Lub sij hawm xa tuaj: Plaub Hlis-20-2021