jiejuefangan

MIMO دېگەن نېمە؟

  1.   MIMO دېگەن نېمە؟

ئۆز-ئارا مۇناسىۋەتلىك بۇ دەۋردە ، يانفون بىزنىڭ تاشقى دۇنيا بىلەن ئالاقە قىلىشىمىزنىڭ كۆزنىكى بولۇش سۈپىتى بىلەن بەدىنىمىزنىڭ بىر قىسمىغا ئايلانغاندەك قىلىدۇ.

ئەمما يان تېلېفون ئۆزلۈكىدىن تورغا چىقالمايدۇ ، يانفۇن ئالاقە تورى ئىنسانلار ئۈچۈن سۇ ۋە توك بىلەن ئوخشاش مۇھىم ئورۇنغا ئايلاندى.تورغا چىققاندا ، پەردە ئارقىسىدىكى قەھرىمانلارنىڭ مۇھىملىقىنى ھېس قىلمايسىز.ئايرىلغاندىن كېيىن ، ئەمدى ياشىيالمايدىغاندەك ھېس قىلىسىز.

بىر ۋاقىت بار ئىدى ، يانفۇننىڭ ئىنتېرنېت تورى ئېقىم مىقدارى ئارقىلىق ھەق ئېلىندى ، ئوتتۇرىچە ئادەمنىڭ كىرىمى نەچچە يۈز تەڭگە ، ئەمما 1MHz بىر تەڭگە خەجلىشى كېرەك.شۇڭا ، Wi-Fi نى كۆرسىڭىز ، ئۆزىڭىزنى بىخەتەر ھېس قىلىسىز.

سىمسىز يېتەكلىگۈچنىڭ قانداق بولىدىغانلىقىنى كۆرۈپ باقايلى.

mimo1

 

 

8 ئانتېننا ، ئۇ ئۆمۈچۈككە ئوخشايدۇ.

سىگنال ئىككى ياكى ئۇنىڭدىن ئارتۇق تامدىن ئۆتەلەمدۇ؟ياكى تور سۈرئىتى ھەسسىلەپ ئاشامدۇ؟

بۇ ئۈنۈملەرنى روتېر ئارقىلىق ئەمەلگە ئاشۇرغىلى بولىدۇ ، ئۇ نۇرغۇنلىغان ئانتېننا ، داڭلىق MIMO تېخنىكىسى ئارقىلىق ئەمەلگە ئاشىدۇ.

MIMO ، يەنى كۆپ كىرگۈزگۈچ كۆپ چىقىرىش.

بۇنى تەسەۋۋۇر قىلىش تەس ، شۇنداقمۇ؟كۆپ كىرگۈزۈش كۆپ چىقىرىش دېگەن نېمە ، ئانتېننا قانداق قىلىپ بارلىق ئۈنۈمگە ئېرىشەلەيدۇ؟تور سىمى ئارقىلىق تورغا چىققاندا ، كومپيۇتېر بىلەن تورنىڭ ئۇلىنىشى فىزىكىلىق سىم بولۇپ ، ئېنىقكى.ئەمدى بىز ئانتېننا ئىشلىتىپ ئېلېكتر ماگنىت دولقۇنى ئارقىلىق ھاۋا ئارقىلىق سىگنال ئەۋەتىدىغانلىقىمىزنى تەسەۋۋۇر قىلىپ باقايلى.ھاۋا سىمغا ئوخشاش ھەرىكەت قىلىدۇ ، ئەمما مەۋھۇم ، سىمسىز قانال دەپ ئاتىلىدىغان سىگنال تارقىتىدىغان قانال.

 

ئۇنداقتا ، قانداق قىلغاندا تورنى تېزلەتكىلى بولىدۇ؟

ھەئە ، توغرا!ئۇ يەنە بىر قانچە ئانتېننا ، يەنە بىر قانچە مەۋھۇم سىم ئارقىلىق سانلىق مەلۇمات ئەۋەتىش ۋە قوبۇل قىلىش ئارقىلىق ھەل بولىدۇ.MIMO سىمسىز قانال ئۈچۈن لايىھەلەنگەن.

سىمسىز يېتەكلىگۈچ ، 4G ئاساسى پونكىتى ۋە يانفونىڭىز ئوخشاش.

mimo2

4G بىلەن زىچ بىرلەشتۈرۈلگەن MIMO تېخنىكىسىغا رەھمەت ، بىز تور سۈرئىتىنىڭ تېزلىكىنى ھېس قىلالايمىز.شۇنىڭ بىلەن بىر ۋاقىتتا ، تېلېفون تىجارەتچىلىرىنىڭ تەننەرخى كۆرۈنەرلىك تۆۋەنلىدى.بىز تېخىمۇ تېز ۋە چەكلىمىسىز تور سۈرئىتىنى ھېس قىلالايمىز.ھازىر بىز ئاخىرى Wi-Fi غا تايىنىشچانلىقىمىزدىن قۇتۇلۇپ ، ھەر ۋاقىت تورغا چىقالايمىز.

ئەمدى ، MIMO دېگەن نېمە؟

 

2.MIMO تۈرگە ئايرىش

ئالدى بىلەن ، بىز تىلغا ئالغان MIMO چۈشۈرۈشتىكى تور سۈرئىتىنىڭ كۆرۈنەرلىك ئېشىشىنى كۆرسىتىدۇ.چۈنكى ، ھازىرچە بىزنىڭ چۈشۈرۈشكە بولغان ئېھتىياجىمىز تېخىمۇ كۈچلۈك.ئويلاپ بېقىڭ ، سىز نەچچە ئون GHz لىق سىننى چۈشۈرەلەيسىز ، ئەمما كۆپىنچە بىر قانچە MHz نى يۈكلىيەلەيسىز.

MIMO كۆپ كىرگۈزۈش ۋە كۆپ چىقىش ئېغىزى دەپ ئاتىلىدىغان بولغاچقا ، كۆپ خىل يول يوللىرى كۆپ ئانتېننا ئارقىلىق بارلىققا كېلىدۇ.ئەلۋەتتە ، ئاساسىي پونكىت كۆپ خىل ئانتېننا يەتكۈزۈشنى قوللاپلا قالماي ، يانفون يەنە كۆپ خىل ئانتېننا قوبۇل قىلىش بىلەن ئۇچرىشىشى كېرەك.

تۆۋەندىكى ئاددىي رەسىمنى تەكشۈرۈپ باقايلى: (ئەمەلىيەتتە ، ئاساسىي پونكىت ئانتېنناسى ناھايىتى چوڭ ، يان تېلېفون ئانتېنناسى كىچىك ھەم يوشۇرۇن. ئەمما ئوخشىمىغان ئىقتىدارلار بولسىمۇ ، ئۇلار ئوخشاش ئالاقە ئورنىدا.)

 

mimo3

 

ئاساسىي پونكىت ۋە يانفوننىڭ ئانتېننا سانىغا ئاساسەن ، ئۇنى SISO ، SIMO ، MISO ۋە MIMO دىن ئىبارەت تۆت خىلغا بۆلۈشكە بولىدۇ.

 

SISO: يەككە كىرگۈزۈش ۋە يەككە چىقىرىش

SIMO: يەككە كىرگۈزۈش ۋە كۆپ چىقىرىش

MISO: كۆپ كىرگۈزۈش ۋە يەككە چىقىرىش

MIMO: كۆپ چىقىرىش ۋە كۆپ چىقىرىش

 

SISO دىن باشلايلى:

ئەڭ ئاددىي جەدۋەلنى MIMO ئاتالغۇسىدا SISO - يەككە كىرگۈزۈش يەككە چىقىرىش دەپ ئېنىقلىما بېرىشكە بولىدۇ.بۇ يەتكۈزگۈچ قوبۇللىغۇچ سۈپىتىدە بىر ئانتېننا بىلەن مەشغۇلات قىلىدۇ.كۆپ خىللىق يوق ، قوشۇمچە بىر تەرەپ قىلىش تەلەپ قىلىنمايدۇ.

 

mimo4

 

 

ئاساسىي پونكىتنىڭ بىرى ، يانفۇننىڭ بىرى.ئۇلار بىر-بىرىگە ئارىلاشمايدۇ - ئۇلارنىڭ ئارىسىدىكى يەتكۈزۈش يولى بىردىنبىر ئۇلىنىش.

 

شەك-شۈبھىسىزكى ، بۇ خىل سىستېما ناھايىتى نازۇك ، كىچىك يول.ئويلىمىغان ئەھۋاللار بىۋاسىتە ئالاقىگە تەھدىت ئېلىپ كېلىدۇ.

SIMO تېخىمۇ ياخشى ، چۈنكى تېلېفوننىڭ قوبۇل قىلىنىشى كۈچەيتىلگەن.

كۆرگىنىڭىزدەك ، يانفون سىمسىز مۇھىتنى ئۆزگەرتەلمەيدۇ ، شۇڭا ئۇ ئۆزىنى ئۆزگەرتىدۇ - يانفون ئۆزىگە ئانتېننا قوشىدۇ.

 

mimo5

 

 

بۇنداق بولغاندا ، ئاساسىي پونكىتتىن ئەۋەتىلگەن ئۇچۇر ئىككى خىل ئۇسۇلدا يانفونغا يېتىپ بارالايدۇ!پەقەت ئۇلارنىڭ ھەر ئىككىسى ئاساسىي بېكەتتىكى ئوخشاش ئانتېننادىن كەلگەن بولۇپ ، پەقەت ئوخشاش سانلىق مەلۇمات ئەۋەتەلەيدۇ.

نەتىجىدە ، ھەر بىر لىنىيىدە بەزى سانلىق مەلۇماتلارنى يوقىتىپ قويسىڭىز ھېچقىسى يوق.تېلېفون ھەر قانداق يولدىن بىر نۇسخا تاپشۇرۇۋالالىسىلا ، ھەر بىر لىنىيىدە ئەڭ چوڭ سىغىمى ئوخشاش بولسىمۇ ، سانلىق مەلۇماتنى قوبۇل قىلىش ئېھتىماللىقى بىر ھەسسە قاتلىنىدۇ.بۇ كۆپ خىللىقنى قوبۇل قىلىش دەپمۇ ئاتىلىدۇ.

 

MISO دېگەن نېمە؟

باشقىچە ئېيتقاندا ، يانفۇندا يەنىلا بىر ئانتېننا بار ، ئاساسىي بېكەتتىكى ئانتېننانىڭ سانى ئىككىگە كۆپەيدى.بۇ خىل ئەھۋالدا ، ئوخشاش سانلىق مەلۇمات ئىككى تارقاتقۇچى ئانتېننادىن تارقىلىدۇ.ئاندىن قوبۇللىغۇچ ئانتېننا ئەڭ ياخشى سىگنال ۋە ئېنىق سانلىق مەلۇماتقا ئېرىشەلەيدۇ.

 

mimo6

 

MISO نى ئىشلىتىشنىڭ ئەۋزەللىكى شۇكى ، كۆپ خىل ئانتېننا ۋە سانلىق مەلۇمات قوبۇللىغۇچتىن يەتكۈزگۈچكە يۆتكىلىدۇ.ئاساسىي پونكىت يەنىلا ئوخشاش ئۇسۇلدا ئىككى خىل يوللايدۇ.بەزى سانلىق مەلۇماتلارنى يوقىتىپ قويسىڭىز ھېچقىسى يوق.ئالاقە نورمال داۋاملىشىدۇ.

گەرچە ئەڭ چوڭ سىغىمى يەنىلا ئوخشاش بولسىمۇ ، ئەمما مۇۋەپپەقىيەت قازىنىش نىسبىتى بىر قاتلاندى.بۇ ئۇسۇل كۆپ خىللىقنى يەتكۈزۈش دەپمۇ ئاتىلىدۇ.

 

ئاخىرىدا ، MIMO ھەققىدە پاراڭلىشايلى.

رادىئو ئۇلىنىشىنىڭ ئىككى تەرىپىدە بىردىن كۆپ ئانتېننا بار ، بۇ MIMO - كۆپ كىرگۈزۈش كۆپ چىقىرىش دەپ ئاتىلىدۇ.MIMO ئارقىلىق قانالنىڭ كۈچلۈكلىكى شۇنداقلا قانالنىڭ يەتكۈزۈلۈشىنى ياخشىلاشقا ئىشلىتىلىدۇ.ئاساسىي پونكىت ۋە كۆچمە تەرەپ ئىككى مۇستەقىل ئانتېننا ئىشلىتىپ مۇستەقىل ئەۋەتىش ۋە قوبۇل قىلىشقا بولىدۇ ، بۇ سۈرئەتنىڭ بىر ھەسسە قاتلانغانلىقىدىن دېرەك بېرەمدۇ؟

 

mimo7

 

بۇنداق بولغاندا ، ئاساسىي پونكىت بىلەن يانفون ئوتتۇرىسىدا تۆت يول يەتكۈزۈش يولى بار ، بۇ قارىماققا تېخىمۇ مۇرەككەپتەك قىلىدۇ.ئەمما جەزىملەشتۈرۈشكە بولىدۇكى ، ئاساسىي پونكىت ۋە يانفون تەرەپنىڭ ھەر ئىككىسىدە 2 ئانتېننا بولغاچقا ، بىرلا ۋاقىتتا ئىككى سانلىق مەلۇمات ئەۋەتەلەيدۇ ۋە قوبۇل قىلالايدۇ.ئۇنداقتا MIMO نىڭ ئەڭ چوڭ سىغىمى بىر يول بىلەن سېلىشتۇرغاندا قانچىلىك ئۆسىدۇ؟SIMO ۋە MISO نىڭ ئىلگىرىكى ئانالىزىدىن قارىغاندا ، ئەڭ چوڭ سىغىمچانلىقى ئىككى تەرەپتىكى ئانتېننانىڭ سانىغا باغلىقتەك قىلىدۇ.

MIMO سىستېمىسى ئادەتتە A * B MIMO غا ئوخشاش.A ئاساسىي پونكىتنىڭ ئانتېننا سانىنى كۆرسىتىدۇ ، B يانفون ئانتېننا سانىنى كۆرسىتىدۇ.4 * 4 MIMO ۋە 4 * 2 MIMO نى ئويلاڭ.سىزنىڭچە قايسى ئىقتىدار تېخىمۇ چوڭ؟

4 * 4 MIMO بىرلا ۋاقىتتا 4 قانالنى ئەۋەتەلەيدۇ ۋە قوبۇل قىلالايدۇ ، ئۇنىڭ ئەڭ چوڭ سىغىمى SISO سىستېمىسىنىڭ 4 ھەسسىسىگە يېتىدۇ.4 * 2 MIMO SISO سىستېمىسىنىڭ پەقەت 2 ھەسسىسىگە يېتىدۇ.

كۆپ مەنبەلىك بوشلۇقتا كۆپ خىل ئانتېننا ۋە ئوخشىمىغان يەتكۈزۈش يوللىرىنى ئىشلىتىپ ، پاراللېل ھالدا ئوخشىمىغان سانلىق مەلۇماتلارنىڭ كۆپەيتىلگەن نۇسخىسىنى ئەۋەتىپ سىغىمچانلىقىنى ئاشۇرۇش بوشلۇق بۆلۈش كۆپلىكى دەپ ئاتىلىدۇ.

ئۇنداقتا ، MIMO سىستېمىسىدىكى ئەڭ چوڭ يەتكۈزۈش سىغىمى بولامدۇ؟سىناققا كېلەيلى.

 

بىز يەنىلا ئاساسىي پونكىت ۋە يانفوننى 2 ئانتېننا بىلەن مىسال ئالىمىز.ئۇلارنىڭ ئارىسىدىكى يەتكۈزۈش يولى قانداق بولىدۇ؟

 

mimo8

 

كۆرگىنىڭىزدەك ، تۆت يول ئوخشاش سۇسلىشىش ۋە ئارىلىشىشتىن ئۆتىدۇ ، سانلىق مەلۇمات يانفونغا يەتكەندە ، ئۇلار ئەمدى بىر-بىرىنى پەرقلەندۈرەلمەيدۇ.بۇ بىر يول بىلەن ئوخشاش ئەمەسمۇ؟بۇ ۋاقىتتا ، 2 * 2 MIMO سىستېمىسى SISO سىستېمىسى بىلەن ئوخشاش ئەمەسمۇ؟

ئوخشاشلا ، 2 * 2 MIMO سىستېمىسى SIMO ، MISO ۋە باشقا سىستېمىلارغا ئۆزگىرىپ كېتىدۇ ، يەنى بوشلۇق بۆلۈش كۆپ مەنبەسىنىڭ تارقىلىشنىڭ كۆپ خىللىقىغا ياكى قوبۇل قىلىش كۆپ خىللىقىغا ئايلىنىپ قالغانلىقىدىن دېرەك بېرىدۇ ، ئاساسىي پونكىتنىڭ مۆلچەرىمۇ يۇقىرى سۈرئەتلىك قوغلىشىشتىن تۆۋەنلەپ كەتتى. مۇۋەپپەقىيەت قازىنىش نىسبىتىگە كاپالەتلىك قىلىش.

 

ماتېماتىكىلىق بەلگىلەرنى ئىشلىتىپ MIMO سىستېمىسى قانداق ئۆگىنىلىدۇ؟

 

3.MIMO قانىلىنىڭ سىرى

 

ئىنژېنېرلار ماتېماتىكا بەلگىسىنى ئىشلىتىشنى ياخشى كۆرىدۇ.

mimo9

ئىنژېنېرلار ئاساسىي بېكەتتىكى ئىككى ئانتېننانىڭ سانلىق مەلۇماتلىرىنى X1 ۋە X2 ، يانفون ئانتېنناسىنىڭ سانلىق مەلۇماتلىرىنى Y1 ۋە Y2 دەپ بەلگە قىلدى ، تۆت يەتكۈزۈش يولىغا H11 ، H12 ، H21 ، H22 دەپ بەلگە قويۇلدى.

 

mimo10

 

بۇ ئۇسۇلدا Y1 ۋە Y2 نى ھېسابلاش ئاسان.ئەمما بەزىدە ، 2 * 2 MIMO نىڭ سىغىمى SISO نىڭ ئىككى ھەسسىسىگە يېتىدۇ ، بەزىدە قىلالمايدۇ ، بەزىدە ھەتتا SISO بىلەن ئوخشاش بولىدۇ.بۇنى قانداق چۈشەندۈرىسىز؟

بۇ مەسىلىنى بىز بايا تىلغا ئالغان قانالنىڭ باغلىنىشى ئارقىلىق چۈشەندۈرگىلى بولىدۇ - باغلىنىش قانچە يۇقىرى بولسا ، ھەر بىر يەتكۈزۈش يولىنى n كۆچمە تەرەپنى پەرقلەندۈرۈش شۇنچە تەس.ئەگەر قانال ئوخشاش بولسا ، ئۇنداقتا بۇ ئىككى تەڭلىمىگە ئايلىنىدۇ ، شۇڭا ئۇنى يەتكۈزۈشنىڭ پەقەت بىرلا ئۇسۇلى بار.

ئېنىقكى ، MIMO قانىلىنىڭ سىرى يەتكۈزۈش يولىنىڭ مۇستەقىللىقىغا ھۆكۈم قىلىشتا.دېمەك ، بۇ سىر H11 ، H12 ، H21 ۋە H22.ئىنژېنېرلار تەڭلىمىنى تۆۋەندىكىدەك ئاددىيلاشتۇرىدۇ:

 

mimo11

ئىنژېنېرلار بىر قىسىم مۇرەككەپ ئۆزگىرىشلەر ئارقىلىق تەڭلىمىنى H1 ، H12 ، H21 ۋە H22 نى ئاددىيلاشتۇرماقچى بولدى ۋە ئاخىرىدا فورمۇلاغا ئۆزگەردى.

 

ئىككى خىل كىرگۈزۈش X'1 ۋە X'2 ، and1 ۋە λ2 نى كۆپەيتىڭ ، Y'1 ۋە Y'2 گە ئېرىشەلەيسىز.Λ1 ۋە λ2 نىڭ قىممىتى نېمىدىن دېرەك بېرىدۇ؟

 

mimo12

 

يېڭى ماترىسسا بار.پەقەت بىرلا دىئاگونالدىكى سانلىق مەلۇمات ماترىسسا دىئاگونال ماترىسسا دەپ ئاتىلىدۇ.دىئاگونالدىكى نۆل بولمىغان سانلىق مەلۇمات ماترىسسانىڭ دەرىجىسى دەپ ئاتىلىدۇ.2 * 2 MIMO دە ، λ1 ۋە λ2 نىڭ نۆل بولمىغان قىممىتىنى كۆرسىتىدۇ.

ئەگەر بۇ دەرىجە 1 بولسا ، ئۇ 2 * 2 MIMO سىستېمىسىنىڭ يەتكۈزۈش بوشلۇقىدا ناھايىتى باغلىنىشلىق ئىكەنلىكىدىن دېرەك بېرىدۇ ، يەنى MIMO نىڭ SISO ياكى SIMO غا ئۆزگىرىپ كەتكەنلىكى ، بارلىق سانلىق مەلۇماتلارنى بىرلا ۋاقىتتا قوبۇل قىلالايدىغان ۋە يەتكۈزەلەيدىغانلىقىدىن دېرەك بېرىدۇ.

ئەگەر دەرىجىسى 2 بولسا ، بۇ سىستېمىدا بىر قەدەر مۇستەقىل بولغان ئىككى بوشلۇق بوشلۇقى بار.ئۇ بىرلا ۋاقىتتا سانلىق مەلۇمات ئەۋەتەلەيدۇ ۋە قوبۇل قىلالايدۇ.

 

ئۇنداقتا ، دەرىجىسى 2 بولسا ، بۇ ئىككى يوللاش قانىلىنىڭ سىغىمى بىر ھەسسىدىن بىر ھەسسە يۇقىرىمۇ؟بۇنىڭ جاۋابى λ1 بىلەن λ2 نىسبەتتە بولۇپ ، بۇ شەرتلىك سان دەپمۇ ئاتىلىدۇ.

ئەگەر شەرتلىك سان 1 بولسا ، λ1 بىلەن λ2 نىڭ ئوخشاش ئىكەنلىكىنى بىلدۈرىدۇ.ئۇلارنىڭ مۇستەقىللىقى يۇقىرى.2 * 2 MIMO سىستېمىسىنىڭ سىغىمى ئەڭ يۇقىرى چەككە يېتىدۇ.

ئەگەر شەرتلىك سان 1 دىن يۇقىرى بولسا ، بۇ λ1 بىلەن λ2 نىڭ ئوخشىمايدىغانلىقىدىن دېرەك بېرىدۇ.قانداقلا بولمىسۇن ، ئىككى بوشلۇق قانىلى بار ، سۈپىتىمۇ ئوخشىمايدۇ ، ئاندىن سىستېما ئاساسلىق بايلىقلارنى تېخىمۇ سۈپەتلىك قانالغا قويىدۇ.بۇنداق بولغاندا ، 2 * 2 MIMO سىستېمىسىنىڭ سىغىمى SISO سىستېمىسىنىڭ 1 ياكى 2 ھەسسىسىگە تەڭ.

قانداقلا بولمىسۇن ، ئۇچۇر ئاساسىي پونكىت سانلىق مەلۇمات ئەۋەتكەندىن كېيىن بوشلۇق يەتكۈزۈش جەريانىدا ھاسىل بولىدۇ.بىر بېكەت ياكى ئىككى قانالنى قاچان ئەۋەتىشنى ئاساسىي پونكىت قانداق بىلىدۇ؟

ئۇنتۇپ قالماڭ ، ئۇلارنىڭ ئارىسىدا ھېچقانداق مەخپىيەتلىك يوق.يانفون ئۆلچەملىك قانال ھالىتى ، يوللاش ماترىسسانىڭ دەرىجىسى ۋە ئالدىن سىگنال بېرىش ھەققىدىكى تەكلىپلەرنى ئاساسىي بېكەتكە ئەۋەتىدۇ.

 

بۇ ۋاقىتتا بىز MIMO نىڭ بۇنداق ئىش بولۇپ قالغانلىقىنى كۆرەلەيمىز دەپ ئويلايمەن.

 


يوللانغان ۋاقتى: Apr-20-2021