مثير للإعجاب

مضاعفة مكانية MIMO

مضاعفة مكانية MIMO


We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.

تتمثل إحدى المزايا الرئيسية لتعدد الإرسال المكاني MIMO في حقيقة أنه قادر على توفير سعة بيانات إضافية. يحقق تعدد الإرسال المكاني MIMO ذلك من خلال الاستفادة من المسارات المتعددة واستخدامها بشكل فعال "كقنوات" إضافية لنقل البيانات.

الحد الأقصى من البيانات التي يمكن أن تحملها قناة راديوية محدد بالحدود المادية المحددة بموجب قانون شانون.

قانون شانون وتعدد الإرسال المكاني MIMO

كما هو الحال مع العديد من مجالات العلوم ، هناك حدود نظرية لا يمكن تجاوزها. هذا صحيح بالنسبة لكمية البيانات التي يمكن تمريرها عبر قناة معينة في وجود ضوضاء. القانون الذي يحكم هذا يسمى قانون شانون ، الذي سمي على اسم الرجل الذي صاغه. هذا مهم بشكل خاص لأن تقنية MIMO اللاسلكية توفر طريقة لا لخرق القانون ، ولكن زيادة معدلات البيانات إلى ما هو أبعد من تلك الممكنة على قناة واحدة دون استخدامها.

يحدد قانون شانون الحد الأقصى لمعدل نقل البيانات الخالية من الأخطاء عبر عرض نطاق معين في حالة وجود ضوضاء. عادة ما يتم التعبير عنها في الشكل:

C = W سجل2(1 + S / N)

حيث C هي سعة القناة بالبتات في الثانية ، W هي عرض النطاق الترددي بالهرتز ، و S / N هي SNR (نسبة الإشارة إلى الضوضاء).

من هذا يمكن أن نرى أن هناك حدًا نهائيًا لسعة قناة ذات عرض نطاق معين. ولكن قبل الوصول إلى هذه النقطة ، تكون السعة محدودة أيضًا بنسبة الإشارة إلى الضوضاء للإشارة المستقبلة.

في ضوء هذه الحدود ، يجب اتخاذ العديد من القرارات حول الطريقة التي يتم بها الإرسال. يمكن أن يلعب مخطط التعديل دورًا رئيسيًا في هذا. يمكن زيادة سعة القناة باستخدام مخططات تعديل ذات ترتيب أعلى ، ولكنها تتطلب نسبة إشارة إلى ضوضاء أفضل من مخططات التعديل ذات الترتيب الأدنى. وبالتالي يوجد توازن بين معدل البيانات ومعدل الخطأ المسموح به ونسبة الإشارة إلى الضوضاء والقوة التي يمكن إرسالها.

في حين أنه يمكن إجراء بعض التحسينات من حيث تحسين مخطط التعديل وتحسين نسبة الإشارة إلى الضوضاء ، فإن هذه التحسينات ليست دائمًا سهلة أو رخيصة وهي دائمًا حل وسط ، وتوازن بين العوامل المختلفة المعنية. لذلك من الضروري النظر في طرق أخرى لتحسين إنتاجية البيانات للقنوات الفردية. MIMO هي إحدى الطرق التي يمكن من خلالها تحسين الاتصالات اللاسلكية ونتيجة لذلك فإنها تحظى بدرجة كبيرة من الاهتمام.

تعدد الإرسال المكاني MIMO

للاستفادة من قدرة الخرج الإضافية ، تستخدم تقنية MIMO عدة مجموعات من الهوائيات. في العديد من أنظمة MIMO ، يتم استخدام اثنين فقط ، ولكن لا يوجد سبب لعدم استخدام المزيد من الهوائيات وهذا يزيد من الإنتاجية. في أي حال بالنسبة لتعدد إرسال MIMO المكاني ، يجب أن يكون عدد هوائيات الاستقبال مساويًا لعدد هوائيات الإرسال أو أكبر منه.

للاستفادة من الإنتاجية الإضافية المقدمة ، تستخدم أنظمة MIMO اللاسلكية أسلوب المصفوفة الحسابية. تدفقات البيانات t1، t2،. يمكن إرسال tn من الهوائيات 1 ، 2 ،. ن. ثم هناك مجموعة متنوعة من المسارات التي يمكن استخدامها مع كل مسار له خصائص قناة مختلفة. لتمكين جهاز الاستقبال من التمييز بين تدفقات البيانات المختلفة ، من الضروري استخدامه. يمكن تمثيلها بالخصائص h12 ، التي تنتقل من هوائي الإرسال الأول لاستقبال الهوائي 2 وما إلى ذلك. وبهذه الطريقة يمكن إعداد مصفوفة لثلاثة إرسال وثلاثة هوائيات استقبال:

r1 = h11 t1 + h21 t2 + h31 t3
r2 = h12 t1 + h22 t2 + h32 t3
r3 = h13 t1 + h23 t2 + h33 t3

حيث r1 = الإشارة المستقبلة على الهوائي 1 ، r2 هي الإشارة المستقبلة على الهوائي 2 وهكذا.

يمكن تمثيل ذلك بتنسيق المصفوفة على النحو التالي:

[R] = [H] x [T]

لاستعادة دفق البيانات المرسلة في المستقبل ، من الضروري إجراء قدر كبير من معالجة الإشارة. أولاً يجب أن يقوم مفكك تشفير نظام MIMO بتقدير خاصية hij الخاصة بنقل القناة الفردية لتحديد مصفوفة نقل القناة. بمجرد أن يتم تقدير كل هذا ، يتم إنتاج المصفوفة [H] ويمكن إعادة بناء تدفقات البيانات المرسلة بضرب المتجه المستقبَل في معكوس مصفوفة النقل.

[T] = [H]-1 x [R]

يمكن تشبيه هذه العملية بحل مجموعة من المعادلات المتزامنة الخطية N للكشف عن قيم المتغيرات N.

في الواقع ، فإن الوضع أصعب قليلاً من هذا لأن الانتشار ليس بهذه البساطة أبدًا ، وبالإضافة إلى هذا كل متغير يتكون من تدفق بيانات مستمر ، وهذا مع ذلك يوضح المبدأ الأساسي وراء أنظمة MIMO اللاسلكية.


شاهد الفيديو: Astoria Espresso Machines Overview (قد 2022).


تعليقات:

  1. Sargent

    ما الكلمات اللازمة .. فكرة رائعة ورائعة

  2. Bredbeddle

    انت لست على حق. دعونا نناقشها. اكتب لي في PM ، سنتحدث.

  3. Waed

    بيننا نتحدث ، أود أن أطلب مساعدة مستخدمي هذا المنتدى.

  4. Stoke

    قال بثقة ، رأيي واضح. لم تحاول البحث عن Google.com؟

  5. Evarado

    ينظر إليه ، وليس الوجهة.



اكتب رسالة