MIMO (англ. Multiple Input Multiple Output) — з рознесеними передавальними і приймальними антенами. Їхнє використання дозволяє проводити просторову і часову обробку сигналів, ефективніше використовувати випромінювану передавачем потужність і знижувати негативний вплив завад. Внаслідок цього пропускна спроможність MIMO-систем теоретично може бути збільшена пропорційно числу антенних елементів у порівнянні зі звичайними системами зв'язку, що використовують одноелементні антени (без збільшення повної випромінюваної потужності і смуги частот).
Високошвидкісний потік даних розбивається на М незалежних послідовностей з 1/М швидкості, які потім передаються одночасно з декількох антен, відповідно використовуючи тільки 1/М їх первинної смуги частот.
Перетворювач потоку даних на передавальному кінці лінії зв'язку перетворює послідовний потік у паралельний, а на приймальному — виконує зворотне перетворення.
Приклади використання
Необхідність та шляхи впровадження технологій MIMO в засоби військового зв'язку держав-членів НАТО обговорювалися ще у 2008 р.. Тоді чеська компанія DICOM продемонструвала пристрій персонального радіозв'язку PR-20, в якому крім стрибкоподібної зміни несучої частоти було реалізовано просторове мультиплексування OFDM-сигналів за технологією MIMO зі схемою "2 передавача - 2 приймача ". Результати тестування пристрою в міських умовах і усередині будівель показали, що ймовірність помилок в пакетах даних в режимі MIMO може бути знижена в 4 рази при відстані передачі 70 - 80 м.
Технологія MIMO використовується в базових станціях стільникового зв'язку стандарту 4G. Стандартом передбачено до 8 портів введення та 8 виведення на одну станцію. Стандарт 5G, як очікується, збільшить цю кількість вже до сотень. Відповідні системи отримали назву Massive MIMO.
MU-MIMO
Massive MIMO
Massive MIMO — це система, в якій кількість терміналів користувачів набагато менше, чим кількість антен базової станції. Особливістю Massive MIMO є використання багатоелементних цифрових антенних решіток з кількістю антенних елементів 128, 256 і більше.
Відомі проекти систем стільникового зв'язку, що використовували систему Massive MIMO структури 100x100, розглядається можливість їхнього масштабування на випадок 1000-елементних цифрових антенних решіток. Зниженню вартості систем Massive MIMO у перерахунку на один канал сприятиме використання комбінованих методів децимації відліків АЦП, що сполучують зниження темпу надходження даних з їх попередньою (anti aliasing) фільтрацією, зсувом частоти і квадратурною демодуляцією сигналів. Крім того, спрощення обробки сигналів може досягатися адаптивною зміною кількості каналів у системі Massive MIMO в залежності від поточної завадової ситуації в ефірі, що забезпечується на основі кластерізації окремих груп антенних елементів цифрової антенної решітки у підрешітки.
Схемотехнічна база систем Massive MIMO спирається на використання модулів обробки сигналів стандартів CompactPCI, PCI Express, та ін. Технологія Massive MIMO є одною з ключових для реалізації систем стільникового зв'язку 5G і в подальшому — 6G.
Див. також
Примітки
- Слюсар, В.И. (2008). (PDF). Электроника: Наука, Технология, Бизнес. – 2008. - № 4. с. 66 - 71. Архів оригіналу (PDF) за 12 травня 2021. Процитовано 2 травня 2020.
- Amy Nordrum, Kristen Clark and IEEE Spectrum Staff (27 січня 2017). . IEEE Spectrum. Архів оригіналу за 20 січня 2019. Процитовано 26 січня 2018.
- T. L. Marzetta, Noncooperative cellular wireless with unlimited numbers of base station antennas, IEEE Trans. Wireless Commun., vol. 9, no. 11, pp. 3590 – 3600, Nov. 2010.
- Слюсар В. И. Развитие схемотехники ЦАР: некоторые итоги. Часть 1.// Первая миля. Last mile (Приложение к журналу "Электроника: наука, технология, бизнес"). – N1. - 2018. - C. 72 - 77 [1] [ 17 березня 2018 у Wayback Machine.]
- Слюсар В. И. Развитие схемотехники ЦАР: некоторые итоги. Часть 2.// Первая миля. Last mile (Приложение к журналу "Электроника: наука, технология, бизнес"). – N2. - 2018. - C. 76 - 80.[2] [ 20 червня 2018 у Wayback Machine.]
- Слюсар В.И. К вопросу об адаптивном управлении каналами системы Massive MIMO. // 17-а науково-технічна конференція “Створення та модернізація озброєння і військової техніки в сучасних умовах”.– Чернігів: Державний науково-випробувальний центр Збройних Сил України. – 07 -08 вересня 2017 р. - C.328 – 329.[3] [ 2 квітня 2018 у Wayback Machine.]
- Степанец И., Фокин Г. Особенности реализации Massive MIMO в сетях 5G.// Первая миля. Last mile (Приложение к журналу "Электроника: наука, технология, бизнес"). – N1. - 2018. - C. 46 - 52.
Посилання
- Слюсар В. И. Системы MIMO: принципы построения и обработка сигналов. //Электроника: наука, технология, бизнес. — 2005. — № 8. — С. 52 — 58. [ 3 квітня 2018 у Wayback Machine.]
- СТАТИСТИЧНА ОЦІНКА ЗАВАДОЗАХИЩЕНОСТІ СИСТЕМ ЗВ'ЯЗКУ З ТЕХНОЛОГІЄЮ MIMO [ 22 лютого 2014 у Wayback Machine.]
Вікіпедія, Українська, Україна, книга, книги, бібліотека, стаття, читати, завантажити, безкоштовно, безкоштовно завантажити, mp3, відео, mp4, 3gp, jpg, jpeg, gif, png, малюнок, музика, пісня, фільм, книга, гра, ігри, мобільний, телефон, android, ios, apple, мобільний телефон, samsung, iphone, xiomi, xiaomi, redmi, honor, oppo, nokia, sonya, mi, ПК, web, Інтернет
MIMO angl Multiple Input Multiple Output z roznesenimi peredavalnimi i prijmalnimi antenami Yihnye vikoristannya dozvolyaye provoditi prostorovu i chasovu obrobku signaliv efektivnishe vikoristovuvati viprominyuvanu peredavachem potuzhnist i znizhuvati negativnij vpliv zavad Vnaslidok cogo propuskna spromozhnist MIMO sistem teoretichno mozhe buti zbilshena proporcijno chislu antennih elementiv u porivnyanni zi zvichajnimi sistemami zv yazku sho vikoristovuyut odnoelementni anteni bez zbilshennya povnoyi viprominyuvanoyi potuzhnosti i smugi chastot Sistema MIMO Model kanalu MIMO Visokoshvidkisnij potik danih rozbivayetsya na M nezalezhnih poslidovnostej z 1 M shvidkosti yaki potim peredayutsya odnochasno z dekilkoh anten vidpovidno vikoristovuyuchi tilki 1 M yih pervinnoyi smugi chastot Peretvoryuvach potoku danih na peredavalnomu kinci liniyi zv yazku peretvoryuye poslidovnij potik u paralelnij a na prijmalnomu vikonuye zvorotne peretvorennya Princip MIMOPrikladi vikoristannyaNeobhidnist ta shlyahi vprovadzhennya tehnologij MIMO v zasobi vijskovogo zv yazku derzhav chleniv NATO obgovoryuvalisya she u 2008 r Todi cheska kompaniya DICOM prodemonstruvala pristrij personalnogo radiozv yazku PR 20 v yakomu krim stribkopodibnoyi zmini nesuchoyi chastoti bulo realizovano prostorove multipleksuvannya OFDM signaliv za tehnologiyeyu MIMO zi shemoyu 2 peredavacha 2 prijmacha Rezultati testuvannya pristroyu v miskih umovah i useredini budivel pokazali sho jmovirnist pomilok v paketah danih v rezhimi MIMO mozhe buti znizhena v 4 razi pri vidstani peredachi 70 80 m Tehnologiya MIMO vikoristovuyetsya v bazovih stanciyah stilnikovogo zv yazku standartu 4G Standartom peredbacheno do 8 portiv vvedennya ta 8 vivedennya na odnu stanciyu Standart 5G yak ochikuyetsya zbilshit cyu kilkist vzhe do soten Vidpovidni sistemi otrimali nazvu Massive MIMO MU MIMODokladnishe MU MIMOMassive MIMOMassive MIMO ce sistema v yakij kilkist terminaliv koristuvachiv nabagato menshe chim kilkist anten bazovoyi stanciyi Osoblivistyu Massive MIMO ye vikoristannya bagatoelementnih cifrovih antennih reshitok z kilkistyu antennih elementiv 128 256 i bilshe Vidomi proekti sistem stilnikovogo zv yazku sho vikoristovuvali sistemu Massive MIMO strukturi 100x100 rozglyadayetsya mozhlivist yihnogo masshtabuvannya na vipadok 1000 elementnih cifrovih antennih reshitok Znizhennyu vartosti sistem Massive MIMO u pererahunku na odin kanal spriyatime vikoristannya kombinovanih metodiv decimaciyi vidlikiv ACP sho spoluchuyut znizhennya tempu nadhodzhennya danih z yih poperednoyu anti aliasing filtraciyeyu zsuvom chastoti i kvadraturnoyu demodulyaciyeyu signaliv Krim togo sproshennya obrobki signaliv mozhe dosyagatisya adaptivnoyu zminoyu kilkosti kanaliv u sistemi Massive MIMO v zalezhnosti vid potochnoyi zavadovoyi situaciyi v efiri sho zabezpechuyetsya na osnovi klasterizaciyi okremih grup antennih elementiv cifrovoyi antennoyi reshitki u pidreshitki Shemotehnichna baza sistem Massive MIMO spirayetsya na vikoristannya moduliv obrobki signaliv standartiv CompactPCI PCI Express ta in Tehnologiya Massive MIMO ye odnoyu z klyuchovih dlya realizaciyi sistem stilnikovogo zv yazku 5G i v podalshomu 6G Div takozh1G 2G 3G 3GPP HSDPA 4G LTE 5G 6G N OFDMPrimitkiSlyusar V I 2008 PDF Elektronika Nauka Tehnologiya Biznes 2008 4 s 66 71 Arhiv originalu PDF za 12 travnya 2021 Procitovano 2 travnya 2020 Amy Nordrum Kristen Clark and IEEE Spectrum Staff 27 sichnya 2017 IEEE Spectrum Arhiv originalu za 20 sichnya 2019 Procitovano 26 sichnya 2018 T L Marzetta Noncooperative cellular wireless with unlimited numbers of base station antennas IEEE Trans Wireless Commun vol 9 no 11 pp 3590 3600 Nov 2010 Slyusar V I Razvitie shemotehniki CAR nekotorye itogi Chast 1 Pervaya milya Last mile Prilozhenie k zhurnalu Elektronika nauka tehnologiya biznes N1 2018 C 72 77 1 17 bereznya 2018 u Wayback Machine Slyusar V I Razvitie shemotehniki CAR nekotorye itogi Chast 2 Pervaya milya Last mile Prilozhenie k zhurnalu Elektronika nauka tehnologiya biznes N2 2018 C 76 80 2 20 chervnya 2018 u Wayback Machine Slyusar V I K voprosu ob adaptivnom upravlenii kanalami sistemy Massive MIMO 17 a naukovo tehnichna konferenciya Stvorennya ta modernizaciya ozbroyennya i vijskovoyi tehniki v suchasnih umovah Chernigiv Derzhavnij naukovo viprobuvalnij centr Zbrojnih Sil Ukrayini 07 08 veresnya 2017 r C 328 329 3 2 kvitnya 2018 u Wayback Machine Stepanec I Fokin G Osobennosti realizacii Massive MIMO v setyah 5G Pervaya milya Last mile Prilozhenie k zhurnalu Elektronika nauka tehnologiya biznes N1 2018 C 46 52 PosilannyaSlyusar V I Sistemy MIMO principy postroeniya i obrabotka signalov Elektronika nauka tehnologiya biznes 2005 8 S 52 58 3 kvitnya 2018 u Wayback Machine STATISTIChNA OCINKA ZAVADOZAHIShENOSTI SISTEM ZV YaZKU Z TEHNOLOGIYeYu MIMO 22 lyutogo 2014 u Wayback Machine