whatsappاخبار
MIMO چیست؟
شهریور
آیا تا بحال عبارت MIMO را در تنظیمات مودم خود دیده اید؟
MIMO مخفف عبارت “چندین ورودی چندین خروجی” ست. همینطور باید به این نکته اشاره کنم که در حقیقت “چندین ورودی چندین خروجی” تکنولوژیی مربوط به آنتن ها ست. و کیفیت سرویس روی موبایل تون رو بهبود میده. پیاده سازی MIMO در شبکه های موبایل چیز درهم و برهمی هست. و نیاز به سخت افزار های خاصی هم در سمت گیرنده (موبایل) هم در سمت فرستنده (دکل) داره.
چندین ورودی: چندین آنتن در سمت ارسال سیگنال
MIMO در قسمت ورودی به این معنی ه که فرستنده باید چندین آنتن داشته باشه. برخلاف حالت معمولی که فقط یک آنتن داشتیم. “چندین ورودی چندین خروجی” یا همون مایمو (به فارسی ) قادره 2،4،8 یا حتی بیشتر آنتن در ورودی داشته باشه. این آنتن های اضافی اجازه ارسال چندین خط انتقال اطلاعات (استریم دیتا) را به گیرنده که گوشی یا مودم 4G تون هست می دند. و خب این اتفاق روی یک سیگنال یکسان رخ میده که باعث بهبود کارایی سیگنال میشه.
چندین خروجی: چندین آنتن در سمت گیرنده سیگنال
MIMO در قسمت خروجی به این معنی ه که گیرنده باید چندین آنتن داشته باشه. بازم برخلاف حالت معمولی که فقط یک آنتن برای دریافت چندین خط انتقال اطلاعات (استریم دیتا ) استفاده می شد. گیرنده شما (تلفونتون) میتونه چندین آنتن رو بکار ببره تا چندین خط انتقال اطلاعات (استریم دیتا) رو دریافت کنه.
مثلا ممکنه 2،4،8 یا بیشتر آنتن روی تلفن یا گیرنده تون برای دریافت چندین خط انتقال اطلاعات (استریم دیتا ) قرار داشته باشه.
پیکره بندی آنتن ها در MIMO
اضافه شدن آنتن ها و در نتیجه باهم کارکردن شون شرایط رو بغرنج میکنه. باتوجه به وضعیت ارتباط، تصمیم در مورد تعداد آنتن های فرستنده و گیرنده به دقت انجام میگیره. این جاییه که مفهوم پیکره بندی آنتن های مایمو شکل میگیره. فرض کنیم که فرستنده 4 عدد آنتن داشته باشه و گیرنده 2 عدد آنتن داشته باشه. خب در این صورت پیکره بندی مایمو اجبارا به صورت 4*2 شکل خواهد گرفت. به طور کلی 2 لینک ارتباطی در شبکه های موبایل داریم UP LINK و Down LINK. خب MIMO برای هرلینک یه مسله جداگونه است. برای اینکه واضح تر بشه مثلا ممکنه downlink با پیکره بندی 4*2 داشته باشیم (برای دانلود) و 2*2 برای uplink (برای اپلود). یکی از فناوری هایی که در داخل فناوری MIMO قرارداره SISO هست که یک تک آنتن رو برای ارسال و دریافت استفاده میکنه.
MIMO روی شبکه 4G LTE چطور کار می کند؟
شبکه های 4G LTE اصلی پیکره بندی MIMO ی 4*4 را برای دانلود و 2*2 را برای آپلود استفاده می کنند. که با ورژن 8 ام شبکه 3GPP برابری می کند. شبکه های LTE Advanced و LTE Advanced Pro enhancements از MIMO با پیکره بندی 8*8 برای دانلود و 4*4 برای آپلود استفاده می کنند.
نمایش نحوه پیکره بندی MIMO در شبکه های مختلف:
| LTE Technology | 3GPP Release | Antenna Configuration (MIMO) |
|---|---|---|
| LTE | Release 8 | 4 x 4 Downlink 2 x 2 Uplink |
| LTE Advanced | Release 10 | 8 x 8 Downlink 4 x 4 Uplink |
| LTE Advanced Pro | Release 13 | 8 x 8 Downlink 4 x 4 Uplink |
همانطور که در شکل بالا می بینید، شبکه 4G اصلی و همچنین 3GPP ازتکنولوژی MIMO بهره منداند. اگه دیوایس دریافت کننده که مودم و یا گوشی میتونه باشه، هم از این ویژگی پشتیبانی کنه، پیکره بندی MIMO متناسب شکل میگیره.
در مورد 4G+
4G و LTE Advanced networks تکنیک های زیادی برای بهبود پهنای باند و بیت ریت استفاده می کنند. MIMO یکی از تکنولوژی هایی هست که باعث بهبود لایه انتقال میشه. این کار رو با استفاده از چند آنتن برای هر دو وظیفه ارسال و دریافت انجام میده.
درمورد نسل اول شبکه 4G
LTE اصلی به عنوان بخشی از شبکه 3GPP ورژن 8 در سال 2009 رونمایی شد. که پیکره بندی MIMO 4*4 برای دانلود و MIMO 2*2 برای آپلود داشت.
این پیکره بندی به این معناست که 4 آنتن در دکل BTS قرار می گیرند تا سیگنال رو ارسال کنند. و 4 آنتن در تلفن یا مودم قرار میگیرند برای دریافت سیگنال.
مثالی جهت واضح تر شدن:
با یک نگاه به شبکه ساده شکل زیر، که MIMO 2*2 برای آپلینک و دانلینک رو نشون میده خیلی مطلب ساده تر براتون جا میافته:
برقراری ارتباط بین موبایل و دکل BTS به وسیله دو آنتن ارسال در موبایل انجام میشه. و همانطور که درشکل بالا می بینید دو آنتن دریافت، در دکل BTS سیگنال رو دریافت می کنند. با LTE Advanced ورژن 10، پیکره بندی MIMO تا 8*8 برای دانلود و 4*4 برای آپلود انجام میشه.
نتیجه گیری:
به طور خلاصه، MIMO – Multiple Input Multiple Output یک فناوری آنتنی است. این فناوری از چندین آنتن در سمت فرستنده و گیرنده برای بهبود کیفیت سیگنال و نرخ بیت بهره می برد. MIMO از نرخ بیت برای 4G LTE و دیگر شبکه‌های مدرن استفاده می‌کند. این بهبود با ایجاد مسیرهای متعددی برای انتقال و دریافت سیگنال رادیویی انجام می شود. MIMO از طریق مالتی پلکس فضایی، تنوع آنتن و شکل دهی پرتو، سیگنال و نرخ بیت را بهبود می بخشد.
راهنمایی برای بهبود سرعت:
به طور کلی هرچه آنتن ها در تعامل بهتری با دکل قرار بگیرند، تعداد لینک های برقرار بیشتر خواهدشد. اگر مودم شما قابلیت نصب آنتن اکسترنال را دارد خرید آنتن اکسترنال را به شما توصیه می کنم. با خرید یک یا دوعدد آنتن و نصب آنتن ها در محل مناسب می توانید از حداکثر سرعت ممکن بهره ببرید. برای خرید آنتن اکسترنال اینجا کلیک کنید.
