MIMO горимыг дэмждэг утасгүй төхөөрөмж. WIFI утасгүй сүлжээнд MIMO өгөгдөл дамжуулах технологи нь mimo технологийн давуу болон сул талууд

Одоо байгаа мобайл сүлжээг зөвхөн дуудлага хийх, мессеж илгээхээс илүүтэйгээр ашигладаг. Тоон дамжуулалтын аргын ачаар одоо байгаа сүлжээг ашиглан өгөгдөл дамжуулах боломжтой. Эдгээр технологи нь хөгжлийн түвшингээс хамааран 3G ба 4G гэж нэрлэгддэг. 4G технологийг LTE стандартаар дэмждэг. Өгөгдөл дамжуулах хурд нь сүлжээний зарим онцлогоос (оператороор тодорхойлогддог) хамаардаг бөгөөд онолын хувьд 3G сүлжээнд 2 Mb/s, 4G сүлжээнд 1 Гб/с хүртэл хүрдэг. Хэрэв хүчтэй, тогтвортой дохио байвал эдгээр бүх технологиуд илүү үр дүнтэй ажилладаг. Эдгээр зорилгын үүднээс ихэнх модемууд нь гадаад антеныг холбох боломжийг олгодог.

Самбарын антен

Борлуулалтаас та хүлээн авалтын чанарыг сайжруулахын тулд янз бүрийн антенны сонголтыг олох боломжтой. 3G самбарын антен маш их алдартай. Ийм антенны ашиг нь 1900-2200 МГц давтамжийн мужид ойролцоогоор 12 дБ байна. Энэ төрлийн төхөөрөмж нь 2G дохионы чанарыг сайжруулах боломжтой - GPRS болон EDGE.

Бусад идэвхгүй төхөөрөмжүүдийн дийлэнхтэй адил энэ нь нэг талын чиглэлтэй байдаг бөгөөд энэ нь хүлээн авсан дохиог нэмэгдүүлэхийн зэрэгцээ хажуу болон хойд талын хөндлөнгийн оролцооны түвшинг бууруулдаг. Тиймээс, тогтворгүй хүлээн авалтын нөхцөлд ч дохионы түвшинг хүлээн зөвшөөрөгдөх хэмжээнд хүртэл нэмэгдүүлэх боломжтой бөгөөд ингэснээр мэдээлэл хүлээн авах, дамжуулах хурд нэмэгддэг.

4G сүлжээнд ажиллах самбарын антеннуудын хэрэглээ

4G сүлжээний үйл ажиллагааны хүрээ өмнөх үеийнхтэй бараг давхцаж байгаа тул 3G 4G LTE сүлжээнд эдгээр антеныг ашиглахад ямар ч бэрхшээл гарахгүй. Аливаа технологийн хувьд антен ашиглах нь өгөгдөл дамжуулах хурдыг хамгийн их утгад ойртуулах боломжийг олгодог.

Нэг давтамжийн зурваст тусдаа хүлээн авагч, дамжуулагчийг ашигладаг шинэ технологи нь өгөгдөл хүлээн авах, дамжуулах хурдыг цаашид нэмэгдүүлэх боломжийг олгосон. Одоо байгаа 4G модемийн загвар нь MIMO технологийг ашиглах явдал юм.

Самбарын антенны эргэлзээгүй давуу тал нь тэдний хямд өртөг, онцгой найдвартай байдал юм. Маш өндрөөс унасан ч эвдэрч гэмтэх дизайнд бараг юу ч байдаггүй. Цорын ганц сул тал бол өндөр давтамжийн кабель бөгөөд энэ нь орон сууцанд орох газар эвдэрч болзошгүй юм. Төхөөрөмжийн ашиглалтын хугацааг уртасгахын тулд кабелийг найдвартай бэхэлсэн байх ёстой.

MIMO технологи

Хүлээн авагч ба өгөгдөл дамжуулагчийн хоорондох холбооны сувгийн хүчин чадлыг нэмэгдүүлэхийн тулд өөр өөр антен дээр хүлээн авах, дамжуулах үед дохио боловсруулах аргыг боловсруулсан.

Анхаар! LTE MIMO антеныг ашигласнаар та энгийн антентай ажиллахтай харьцуулахад дамжуулах чадварыг 20-30% нэмэгдүүлэх боломжтой.

Үндсэн зарчим бол антеннуудын хоорондох холболтыг арилгах явдал юм.

Цахилгаан соронзон долгион нь дэлхийн хавтгайтай харьцуулахад өөр өөр чиглэлтэй байж болно. Үүнийг туйлшрал гэж нэрлэдэг. Голчлон босоо болон хэвтээ туйлширсан антеннуудыг ашигладаг. Харилцан нөлөөллийг арилгахын тулд антенууд нь 90 градусын өнцгөөр туйлшрах байдлаар бие биенээсээ ялгаатай байдаг. Дэлхийн гадаргуугийн нөлөөлөл нь хоёр антенны хувьд ижил байхын тулд тус бүрийн туйлшралын хавтгайг 45 градусаар шилжүүлдэг. газартай харьцуулахад. Тиймээс, хэрэв антеннуудын аль нэг нь 45 градусын туйлшралын өнцөгтэй бол нөгөө нь 45 градус байна. Өөр хоорондоо харьцуулахад нүүлгэн шилжүүлэлт нь шаардлагатай 90 градус байна.

Зураг дээр антеннуудыг бие биенээсээ болон газартай харьцуулахад хэрхэн байрлуулж байгааг тодорхой харуулж байна.

Чухал!Антеннуудын туйлшрал нь үндсэн станцтай ижил байх ёстой.

Хэрэв 4G LTE технологийн хувьд MIMO дэмжлэг нь үндсэн станц дээр анхдагчаар байдаг бол MIMO-гүй олон тооны төхөөрөмжүүдийн улмаас 3G-ийн хувьд операторууд шинэ технологи нэвтрүүлэх гэж яарахгүй байна. MIMO 3G сүлжээнд төхөөрөмжүүд илүү удаан ажиллах болно.

Модемийн антеныг өөрөө суурилуулах

Антен суурилуулах дүрэм нь ердийнхөөс ялгаатай биш юм. Гол нөхцөл бол үйлчлүүлэгч болон суурь станцуудын хооронд ямар ч саад бэрхшээл байхгүй байх явдал юм. Өсөн нэмэгдэж буй мод, ойролцоох барилгын дээвэр, эсвэл бүр дордвол цахилгаан дамжуулах шугам нь цахилгаан соронзон долгионы найдвартай хамгаалалт болдог. Мөн дохионы давтамж өндөр байх тусам радио долгионы замд байрлах саад тотгороос болж сулрах болно.

Бэхэлгээний төрлөөс хамааран антеннуудыг барилгын хананд суурилуулж эсвэл тулгуур дээр суурилуулж болно. Хоёр төрлийн антен байдагMIMO:

моноблок;
зайтай.

Моноблокууд нь дотор нь хоёр бүтэцтэй, шаардлагатай туйлшралаар суурилуулсан бөгөөд зайтай нь тус тусад нь суурилуулах шаардлагатай хоёр антенаас бүрддэг бөгөөд тэдгээр нь тус бүрийг үндсэн станц руу чиглүүлэх ёстой.

MIMO антенныг өөрийн гараар суурилуулах бүх нарийн ширийн зүйлийг дагалдах баримт бичигт тодорхой, нарийвчлан тайлбарласан байгаа боловч эхлээд үйлчилгээ үзүүлэгчтэй зөвлөлдөх эсвэл суурилуулах төлөөлөгчийг урих нь илүү дээр юм. гүйцэтгэсэн ажлын тодорхой баталгаа.

Антеныг өөрөө яаж хийх вэ

Үүнийг өөрөө хийхэд ямар ч үндсэн бэрхшээл байхгүй. Металлтай ажиллах ур чадвар, гагнуурын төмрийг барих чадвар, хүсэл эрмэлзэл, нарийвчлал хэрэгтэй.

Зайлшгүй зайлшгүй нөхцөл бол бүх эд ангиудын геометрийн хэмжээсийг хатуу дагаж мөрдөх явдал юм. Өндөр давтамжийн төхөөрөмжүүдийн геометрийн хэмжээсийг миллиметрийн нарийвчлалтай эсвэл илүү нарийвчлалтай байлгах ёстой. Аливаа хазайлт нь гүйцэтгэл муудахад хүргэдэг. Олз буурч, MIMO антеннуудын хоорондын холболт нэмэгдэх болно. Эцсийн эцэст дохиог бэхжүүлэхийн оронд сулрах болно.

Харамсалтай нь яг геометрийн хэмжээсүүд өргөн тархаагүй байна. Үл хамаарах зүйл бол сүлжээнд байгаа материалууд нь шаардлагатай нарийвчлалтайгаар үргэлж хуулбарлагдаагүй зарим үйлдвэрийн дизайны давталт дээр суурилдаг. Тиймээс та интернетэд нийтлэгдсэн диаграмм, тайлбар, аргуудад их найдаж болохгүй.

Нөгөөтэйгүүр, хэрэв маш хүчтэй олз шаардагдахгүй бол заасан хэмжээсийн дагуу бие даан хийсэн MIMO антен нь тийм ч их биш боловч эерэг нөлөө үзүүлэх болно.

Материалын өртөг бага, ур чадвартай бол шаардагдах хугацаа нь тийм ч өндөр биш юм. Нэмж дурдахад, хэд хэдэн сонголтыг туршиж үзэхэд хэн ч танд төвөг учруулахгүй бөгөөд туршилтын үр дүнд үндэслэн зөвшөөрөгдөх хувилбарыг сонгох болно.

4G LTE MIMO антеныг өөрийн гараар хийхийн тулд танд 0.2-0.5 мм зузаантай цайрдсан ган хоёр туйлын хавтгай хуудас, эсвэл нэг талт тугалган шилэн ламинат хэрэгтэй. Хуудасны нэг нь тусгал (цацруулагч) үйлдвэрлэхэд, нөгөө нь идэвхтэй элементүүдийг үйлдвэрлэхэд ашиглагдана. Модемд холбогдох кабель нь 50 Ом эсэргүүцэлтэй байх ёстой (энэ нь модемийн төхөөрөмжийн стандарт юм).

ТВ кабелийг хоёр шалтгаанаар ашиглах боломжгүй:

75 Ом эсэргүүцэл нь модемийн оролттой таарахгүй байх болно;
том зузаан.

Мөн модем дээрх холбогчтой яг таарч байх ёстой холбогчийг сонгох шаардлагатай.

Чухал!Идэвхтэй элементүүд болон цацруулагчийн хоорондох зайг тугалган цаас ашигласан тохиолдолд тугалган давхаргаас хэмжих шаардлагатай.

Үүнээс гадна танд 1-1.2 мм зузаантай зэс утас хэрэгтэй болно.

Үйлдвэрлэсэн бүтцийг хуванцар хайрцагт хийх ёстой. Металлыг ашиглах боломжгүй, учир нь ийм байдлаар антенн нь цахилгаан соронзон бамбайгаар хаагдах бөгөөд ажиллахгүй болно.

Анхаар!Ихэнх зураг нь MIMO антеннуудад биш, харин самбарын антеннуудад хамаарна. Гаднах байдлаар, тэдгээр нь энгийн самбарын антенд нэг кабелийг нийлүүлж, MIMO-д хоёр нь хэрэгтэй гэдгээрээ ялгаатай.

Хоёр самбарын антен хийснээр та DIY MIMO 4G антенны олон янзын хувилбарыг авах боломжтой.

Дүгнэж хэлэхэд, өөрийн гараар MIMO антен хийх нь тийм ч хэцүү ажил биш гэж хэлж болно. Тохиромжтой арчилгаа хийснээр мөнгө хэмнэхийн зэрэгцээ ажиллаж байгаа төхөөрөмж авах бүрэн боломжтой. 3G антенныг өөрөө хийх нь арай хялбар юм. LTE-ийн хамрах хүрээ байхгүй алслагдсан бүс нутагт энэ нь холболтын хурдыг сайжруулах цорын ганц сонголт байж болох юм.

Видео

WiFi IEEE 802.11n стандарт дээр суурилсан технологи.

Wi-Life WiFi технологийн талаар товч тоймыг хүргэж байна IEEE 802.11n .
Өргөтгөсөн мэдээллийг манайх видео нийтлэлүүд.

Эхлээд WiFi 802.11n стандартыг дэмждэг төхөөрөмжүүдийн үе Хэдэн жилийн өмнө зах зээл дээр гарч ирсэн. MIMO технологи ( MIMO - олон оролт / олон гаралт -олон оролт/олон гаралт) нь 802.11n-ийн цөм юм. Энэ нь олон тусдаа дамжуулах, хүлээн авах зам бүхий радио систем юм. MIMO системийг дамжуулагч болон хүлээн авагчийн тоог ашиглан тайлбарладаг. WiFi 802.11n стандарт нь 1x1-ээс 4x4 хүртэлх боломжит хослолуудын багцыг тодорхойлдог.

Wi-Fi сүлжээг дотор, тухайлбал оффис, цех, ангар, эмнэлэгт байрлуулах ердийн тохиолдолд хана, хаалга болон бусад саад бэрхшээлээс шалтгаалан радио дохио дамжуулагч ба хүлээн авагчийн хоорондох хамгийн богино замаар явах нь ховор байдаг. Ихэнх ийм орчин нь толин тусгал гэрлийг тусгадаг шиг радио дохиог (цахилгаан соронзон долгион) тусгадаг олон төрлийн гадаргуутай байдаг. Тусгал хийсний дараа анхны WiFi дохионы олон хуулбар үүсдэг. WiFi дохионы олон хуулбар нь дамжуулагчаас хүлээн авагч руу өөр өөр замаар дамжих үед хамгийн богино замыг дагах дохио нь эхнийх байх ба дараагийн хуулбарууд (эсвэл дохионы туссан цуурай) нь удаан хугацааны улмаас бага зэрэг хожуу ирнэ. замууд. Үүнийг олон замт дохионы тархалт (олон зам) гэж нэрлэдэг. Олон үржих нөхцөл байнга өөрчлөгдөж байдаг, учир нь... Wi-Fi төхөөрөмжүүд ихэвчлэн хөдөлдөг (хэрэглэгчийн гарт Wi-Fi-тай ухаалаг утас), янз бүрийн объектууд хөндлөнгөөс оролцдог (хүмүүс, машин гэх мэт). Хэрэв дохио өөр өөр цаг, өөр өнцгөөр ирвэл энэ нь гажуудал үүсгэж, дохионы сулралд хүргэж болзошгүй юм.

MIMO дэмжлэгтэй WiFi 802.11 n гэдгийг санах нь чухал мөн олон тооны хүлээн авагч нь олон замт нөлөөлөл болон хор хөнөөлтэй хөндлөнгийн оролцоог багасгаж чаддаг ч аль ч тохиолдолд аль болох олон замт нөхцөлийг багасгах нь дээр. Хамгийн чухал цэгүүдийн нэг бол антеннуудыг металл зүйлээс аль болох хол байлгах явдал юм (ялангуяа дугуй эсвэл бүх чиглэлтэй цацрагийн загвартай WiFi omni антенууд).

ШаардлагатайБүх Wi-Fi үйлчлүүлэгчид болон WiFi хандалтын цэгүүд MIMO-ийн үүднээс ижил биш гэдгийг тодорхой ойлгож байна.
1х1, 2х1, 3х3 гэх мэт үйлчлүүлэгчид байдаг. Жишээлбэл, ухаалаг гар утас зэрэг хөдөлгөөнт төхөөрөмжүүд нь ихэвчлэн MIMO 1x 1, заримдаа 1x 2-ийг дэмждэг. Энэ нь хоёр гол асуудалтай холбоотой:
1. эрчим хүчний бага зарцуулалт, батерейны ашиглалтын хугацааг хангах хэрэгцээ,
2. жижиг багцад хангалттай зайтай хэд хэдэн антеннуудыг зохион байгуулахад бэрхшээлтэй.
Энэ нь бусад хөдөлгөөнт төхөөрөмжүүдэд хамаарна: таблет компьютер, PDA гэх мэт.

Өндөр чанартай зөөврийн компьютерууд нь ихэвчлэн 3x3 (MacBook Pro гэх мэт) хүртэл MIMO-г дэмждэг.

БолъёҮндсэн төрлүүдийг авч үзье WiFi сүлжээн дэх MIMO.
Одоогоор бид дамжуулагч болон хүлээн авагчийн тооны дэлгэрэнгүй мэдээллийг орхих болно. Энэ зарчмыг ойлгох нь чухал юм.

Эхний төрөл: WiFi төхөөрөмж дээр дохио хүлээн авах үед олон янз байдал

Хүлээн авах цэг дээр антенны төрөл зүйл бүхий дор хаяж хоёр хос хүлээн авагч байгаа бол,
Дараа нь хамгийн сайн дохиог сонгохын тулд хүлээн авагч бүр дээрх бүх хуулбарыг шинжлэх боломжтой.
Цаашилбал, эдгээр дохиогоор янз бүрийн заль мэхийг хийж болно, гэхдээ бид юуны түрүүнд сонирхож байна
MRC (Maximum Ratio Combined) технологийг ашиглан тэдгээрийг нэгтгэх боломж. MRC технологийн талаар доор дэлгэрэнгүй авч үзэх болно.

Хоёр дахь төрөл: WiFi төхөөрөмж рүү дохио илгээх үед олон янз байдал

Хэрэв илгээх цэг дээр дор хаяж хоёр холбосон WiFi дамжуулагч байгаа бол мэдээллийн хуулбарын тоог нэмэгдүүлэх, дамжуулах найдвартай байдлыг нэмэгдүүлэх, өгөгдлийг дахин илгээх хэрэгцээг багасгахын тулд ижил төстэй бүлэг дохиог илгээх боломжтой болно. алдагдсан тохиолдолд радио суваг.

Гурав дахь төрөл: WiFi төхөөрөмж дээрх дохионы орон зайн олон талт
(дохио нэгтгэх)

Хэрэв илгээх цэг болон хүлээн авах цэг дээр дор хаяж хоёр холбогдсон WiFi дамжуулагч тусдаа антентай байвал ийм мэдээллийн урсгалыг нэг дор нэгтгэх боломжийг бий болгохын тулд өөр өөр дохиогоор өөр өөр мэдээллийг илгээх боломжтой болно. мэдээлэл дамжуулах суваг, нийт дамжуулах чадвар нь түүний бүрдсэн бие даасан урсгалуудын нийлбэрт чиглэдэг. Үүнийг Spatial Multiplexing гэж нэрлэдэг. Гэхдээ энд бүх эх үүсвэрийн дохиог өндөр чанартайгаар салгах боломжийг хангах нь маш чухал бөгөөд энэ нь их хэмжээний зай шаарддаг. SNR - дохио / дуу чимээний харьцаа.

MRC технологи (хамгийн дээд харьцаа ) нь орчин үеийн олон хандалтын цэгүүдэд ашиглагддаг Wi-Fi корпорацийн анги.
M.R.C. -аас чиглэлд дохионы түвшинг нэмэгдүүлэх зорилготой Wi-Fi WiFi 802.11 хандалтын цэг рүү үйлчлүүлэгч.
Ажлын алгоритм M.R.C. олон зам тархалтын үед шууд болон туссан бүх дохиог хэд хэдэн антен, хүлээн авагч дээр цуглуулдаг. Дараа нь тусгай процессор ( DSP ) хүлээн авагч бүрээс хамгийн сайн дохиог сонгож, хослолыг гүйцэтгэдэг. Үнэн хэрэгтээ математик боловсруулалт нь нэмэгдэж буй дохионуудад эерэг хөндлөнгийн оролцоо үүсгэхийн тулд виртуал фазын шилжилтийг хэрэгжүүлдэг. Тиймээс, үүссэн нийт дохио нь бүх анхны дохионоос хамаагүй илүү сайн шинж чанартай байдаг.

M.R.C. стандарт сүлжээнд бага чадалтай хөдөлгөөнт төхөөрөмжүүдийн ажиллах нөхцөлийг мэдэгдэхүйц сайжруулах боломжийг танд олгоно Wi-Fi .

802.11n WiFi системд Олон замт тархалтын давуу талууд нь олон радио дохиог нэгэн зэрэг дамжуулахад ашиглагддаг. Эдгээр дохио бүрийг " орон зайн урсгалууд", тусдаа дамжуулагч ашиглан тусдаа антенаас илгээгддэг. Антеннуудын хооронд тодорхой зай байдаг тул дохио бүр хүлээн авагч руу бага зэрэг өөр замаар явдаг. Энэ нөлөөг " орон зайн олон янз байдал" Хүлээн авагч нь өөрийн тусдаа радио модулиудтай хэд хэдэн антенаар тоноглогдсон бөгөөд тэдгээр нь ирж буй дохиог бие даан тайлж, дохио бүрийг бусад хүлээн авагч радио модулиудын дохиотой хослуулдаг. Үүний үр дүнд хэд хэдэн мэдээллийн урсгалыг нэгэн зэрэг хүлээн авдаг. Энэ нь өмнөх 802.11 WiFi системээс хамаагүй өндөр дамжуулах чадварыг хангадаг боловч 802.11n чадвартай үйлчлүүлэгчийг шаарддаг.

Одоо энэ сэдвийг бага зэрэг гүнзгийрүүлье:
бүхий WiFi төхөөрөмжүүдэд MIMO Ирж буй мэдээллийн бүх урсгалыг дараа нь илгээхийн тулд орон зайн мультиплекс ашиглан хэд хэдэн өөр мэдээллийн урсгалд хувааж болно. Нэг давтамжийн суваг дээр өөр өөр урсгалыг илгээхэд олон дамжуулагч, антен ашигладаг. Үүнийг төсөөлөх нэг арга бол эхний үгийг нэг дамжуулагчаар, хоёр дахь үгийг өөр дамжуулагч гэх мэтээр дамжуулахын тулд зарим текст хэллэгийг дамжуулж болно.
Мэдээжийн хэрэг, хүлээн авагч тал янз бүрийн дохиог бүрэн тусгаарлаж, дахин угсарч, дахин орон зайн мультиплекс ашиглан нэгтгэхийн тулд ижил функцийг (MIMO) дэмжих ёстой. Ингэснээр бид анхны мэдээллийн урсгалыг сэргээх боломжийг олж авдаг. Үзүүлсэн технологи нь том өгөгдлийн урсгалыг жижиг урсгалуудын багц болгон хувааж, бие биенээсээ тусад нь дамжуулах боломжийг олгодог. Ерөнхийдөө энэ нь радио орчин, ялангуяа Wi-Fi-д хуваарилагдсан давтамжийг илүү үр дүнтэй ашиглах боломжийг олгодог.

WiFi 802.11n технологи мөн дамжуулагч цацрагийг ашиглан хүлээн авагчийн SNR-ийг сайжруулахын тулд MIMO-г хэрхэн ашиглаж болохыг тодорхойлсон. Энэхүү техникийн тусламжтайгаар антен бүрээс дохио илгээх үйл явцыг хянах боломжтой бөгөөд ингэснээр хүлээн авагч дээрх хүлээн авсан дохионы параметрүүд сайжирна. Өөрөөр хэлбэл, олон өгөгдлийн урсгалыг илгээхээс гадна хүлээн авах цэг дээр илүү өндөр SNR, үр дүнд нь үйлчлүүлэгчийн өгөгдлийн хурдыг нэмэгдүүлэхийн тулд олон дамжуулагчийг ашиглаж болно.
Дараах зүйлсийг анхаарах хэрэгтэй.
1. Wi-Fi 802.11n стандартад тодорхойлсон дамжуулах цацраг үүсгэх процедур нь хүлээн авагч дээрх дохионы төлөв байдлын талаар санал хүсэлтийг хүлээн авахын тулд хүлээн авагчтай (үнэндээ үйлчлүүлэгчийн төхөөрөмжтэй) хамтран ажиллахыг шаарддаг. Энд сувгийн хоёр талд - дамжуулагч болон хүлээн авагч дээр хоёуланд нь энэ функцийг дэмжих шаардлагатай.
2. Энэхүү процедурын нарийн төвөгтэй байдлаас шалтгаалан терминалын тал болон хандалтын цэгийн аль алинд нь 802.11n чипүүдийн эхний үеийн дамжуулалтын цацрагийг дэмжээгүй. Одоогоор үйлчлүүлэгчийн төхөөрөмжүүдийн ихэнх чипүүд энэ функцийг дэмждэггүй.
3. Сүлжээг бий болгох шийдэл байдаг Wi-Fi , энэ нь үйлчлүүлэгчийн төхөөрөмжүүдээс санал хүсэлт хүлээн авахгүйгээр нэвтрэх цэг дээрх цацрагийн хэв маягийг бүрэн хянах боломжийг олгодог.

Шинэ сэдэвчилсэн нийтлэл гарах эсвэл сайт дээр шинэ материал гарах үед зарлалыг хүлээн авахыг санал болгож байна.

Манай группт нэгдээрэй

27.08.2015

Олон хүмүүс технологийн талаар аль хэдийн сонссон байх MIMO, сүүлийн жилүүдэд энэ нь ихэвчлэн зар сурталчилгааны товхимол, зурагт хуудас, ялангуяа компьютерийн дэлгүүр, сэтгүүлүүдээр дүүрэн байдаг. Гэхдээ MIMO (MIMO) гэж юу вэ, юугаар хооллодог вэ? Илүү дэлгэрэнгүй харцгаая.

MIMO технологи

MIMO (Multiple Input Multiple Output; олон оролт, олон гаралт) нь мэдээлэл дамжуулахад хоёр буюу түүнээс дээш антен, хүлээн авахад ижил тооны антен ашигладаг сувгийн зурвасын өргөнийг нэмэгдүүлэх боломжийг олгодог орон зайн дохиог кодлох арга юм. Дамжуулах болон хүлээн авах антеннуудын хооронд зэргэлдээх антеннуудын хооронд бие биедээ хамгийн бага нөлөө үзүүлэхийн тулд зайтай байна. MIMO технологийг Wi-Fi, WiMAX, LTE утасгүй холболтод хүчин чадлыг нэмэгдүүлэх, давтамжийн зурвасын өргөнийг илүү үр ашигтай ашиглах зорилгоор ашигладаг. Үнэн хэрэгтээ MIMO нь нэг давтамжийн муж болон өгөгдсөн давтамжийн коридорт илүү их мэдээлэл дамжуулах боломжийг олгодог, i.e. хурдыг нэмэгдүүлэх. Энэ нь хэд хэдэн дамжуулах, хүлээн авах антеннуудын тусламжтайгаар хийгддэг.

MIMO-ийн түүх

MIMO технологийг нэлээд сүүлийн үеийн хөгжил гэж үзэж болно. Түүний түүх 1984 онд энэ технологийг ашиглах анхны патент бүртгэгдсэнээс эхэлдэг. Тус компанид анхны хөгжүүлэлт, судалгаа хийгдсэн Хонхны лаборатори, мөн 1996 онд тус компани Airgo сүлжээнэртэй анхны MIMO чипсетийг гаргасан Жинхэнэ MIMO. MIMO технологи нь 21-р зууны эхэн үед Wi-Fi утасгүй сүлжээ болон үүрэн холбооны 3G сүлжээ хурдацтай хөгжиж эхэлснээр хамгийн том хөгжлийг олж авсан. Одоо MIMO технологийг 4G LTE болон Wi-Fi 802.11b/g/ac сүлжээнд өргөн ашиглаж байна.

MIMO технологи нь юу өгдөг вэ?

Эцсийн хэрэглэгчийн хувьд MIMO нь өгөгдөл дамжуулах хурдыг мэдэгдэхүйц нэмэгдүүлэх боломжийг олгодог. Тоног төхөөрөмжийн тохиргоо, ашигласан антенны тооноос хамааран хурдыг хоёр, гурав дахин, найм дахин нэмэгдүүлэх боломжтой. Ихэвчлэн утасгүй сүлжээнд ижил тооны дамжуулагч болон хүлээн авагч антен ашигладаг бөгөөд үүнийг жишээ нь 2х2 эсвэл 3х3 гэж бичдэг. Тэдгээр. Хэрэв бид MIMO 2x2 бичлэгийг харвал хоёр антен дохиог дамжуулж, хоёр нь хүлээн авч байна гэсэн үг. Жишээлбэл, Wi-Fi стандартад Нэг 20 МГц өргөн суваг нь 866 Mbps дамжуулах хурдыг өгдөг бол 8x8 MIMO тохиргоо нь 8 сувгийг нэгтгэж, хамгийн ихдээ 7 Gbps хурдыг өгдөг. LTE MIMO-ийн хувьд ч мөн адил - хурд хэд дахин нэмэгдэх боломжтой. LTE сүлжээнд MIMO-г бүрэн ашиглахын тулд танд хэрэгтэй , учир нь Дүрмээр бол, суурилуулсан антенууд нь хангалттай зайтай байдаггүй бөгөөд бага нөлөө үзүүлдэг. Мэдээжийн хэрэг, үндсэн станцаас MIMO дэмжлэг байх ёстой.

MIMO дэмжлэгтэй LTE антен нь хэвтээ болон босоо хавтгайд дохиог дамжуулж, хүлээн авдаг. Үүнийг туйлшрал гэж нэрлэдэг. MIMO антеннуудын нэг онцлог шинж чанар нь хоёр антен холбогчтой байх ба үүний дагуу модем/чиглүүлэгчтэй холбогдох хоёр утсыг ашиглах явдал юм.

4G LTE сүлжээнд зориулсан MIMO антенн нь үнэндээ хоёр антен байдаг гэж олон хүн хэлдэг ч ийм антен ашиглах нь хурдыг хоёр дахин нэмэгдүүлнэ гэж та бодож болохгүй. Энэ нь зөвхөн онолын хувьд байж болох ч практик дээр 4G LTE сүлжээнд ердийн болон MIMO антенны хоорондох ялгаа 20-25% -иас хэтрэхгүй байна. Гэсэн хэдий ч, энэ тохиолдолд илүү чухал нь MIMO антенны өгч чадах тогтвортой дохио байх болно.

WiFi нь IEEE 802.11 стандарт дээр суурилсан утасгүй сүлжээний худалдааны тэмдэг юм. Өдөр тутмын амьдралд утасгүй сүлжээний хэрэглэгчид "WiFi технологи" гэсэн нэр томъёог ашигладаг бөгөөд энэ нь брэндийн нэр биш харин IEEE 802.11 стандарт гэсэн утгатай.

WiFi технологи нь кабель тавихгүйгээр сүлжээг байрлуулах боломжийг олгодог бөгөөд ингэснээр сүлжээний ашиглалтын зардлыг бууруулдаг. -ийн ачаар гадаа болон түүхэн үнэ цэнэтэй барилга байгууламж зэрэг кабель тавих боломжгүй газруудад утасгүй сүлжээгээр үйлчлэх боломжтой.
WiFi нь "хортой" гэсэн түгээмэл итгэл үнэмшлээс үл хамааран өгөгдөл дамжуулах явцад WiFi төхөөрөмжөөс ялгарах цацраг нь гар утаснаас хоёр дахин бага (100 дахин) юм.

MIMO - (Англи хэл: Multiple Input Multiple Output) - нэг сувгаар хэд хэдэн мэдээллийн урсгалыг нэгэн зэрэг дамжуулах, мөн олон замт тусгах зорилгоор орон зайн мультиплекс ашиглахад суурилсан өгөгдөл дамжуулах технологи бөгөөд энэ нь бит бүрийг дамжуулах боломжийг олгодог. хөндлөнгийн оролцоо, өгөгдөл алдагдах магадлал багатай харгалзах хүлээн авагчид мэдээлэл.

Дамжуулах чадварыг нэмэгдүүлэх асуудлыг шийдвэрлэх

Зарим өндөр технологи эрчимтэй хөгжихийн хэрээр бусад хүмүүст тавигдах шаардлага нэмэгддэг. Энэ зарчим нь харилцаа холбооны системд шууд нөлөөлдөг. Орчин үеийн харилцаа холбооны системийн хамгийн тулгамдсан асуудлын нэг бол дамжуулах чадвар, өгөгдөл дамжуулах хурдыг нэмэгдүүлэх хэрэгцээ юм. Хүчин чадлыг нэмэгдүүлэх уламжлалт хоёр арга байдаг: давтамжийн зурвасыг өргөтгөх, цацрагийн хүчийг нэмэгдүүлэх.
Гэхдээ биологийн болон цахилгаан соронзон нийцтэй байдлын шаардлагын улмаас цацрагийн хүчийг нэмэгдүүлэх, давтамжийн зурвасыг өргөжүүлэхэд хязгаарлалт тавьдаг. Ийм хязгаарлалттай үед зурвасын өргөн, өгөгдөл дамжуулах хурд дутагдалтай байгаа нь биднийг үүнийг шийдвэрлэх шинэ үр дүнтэй аргуудыг хайхад хүргэж байна. Хамгийн үр дүнтэй аргуудын нэг бол дасан зохицох антенны массивыг сул хамаарал бүхий антенны элементүүдээр ашиглах явдал юм. MIMO технологи нь энэ зарчим дээр суурилдаг. Энэ технологийг ашигладаг холбооны системийг MIMO систем (Олон оролттой олон гаралт) гэж нэрлэдэг.

WiFi 802.11n стандарт нь MIMO технологийн хэрэглээний хамгийн тод жишээнүүдийн нэг юм. Үүний дагуу энэ нь 300 Мбит/с хүртэл хурдыг хадгалах боломжийг олгодог. Түүгээр ч барахгүй өмнөх 802.11g стандарт нь ердөө 50 Мбит/с хурдлахыг зөвшөөрдөг байв. Мэдээлэл дамжуулах хурдыг нэмэгдүүлэхээс гадна MIMO-ийн ачаар шинэ стандарт нь дохионы хүч багатай газруудад үйлчилгээний чанарыг сайжруулах боломжийг олгодог. 802.11n-ийг зөвхөн цэг/олон цэгийн системд (Point/Multipoint) ашигладаг - LAN (Local Area Network) зохион байгуулахад WiFi технологийг ашиглах хамгийн түгээмэл сүлжээ, мөн үндсэн холболтыг зохион байгуулахад ашигладаг цэг / цэгийн холболтыг зохион байгуулахад ашигладаг. хэдэн зуун Мбит/с хурдтай сувгууд, хэдэн арван километр (50 км хүртэл) өгөгдөл дамжуулах боломжийг олгодог.

WiMAX стандарт нь MIMO технологийг ашиглан хэрэглэгчдэд шинэ боломжуудыг танилцуулах хоёр хувилбартай. Эхнийх нь 802.16e нь гар утасны өргөн зурвасын үйлчилгээ үзүүлдэг. Энэ нь суурь станцаас хэрэглэгчийн төхөөрөмж хүртэлх чиглэлд 40 Мбит/с хүртэл хурдтай мэдээлэл дамжуулах боломжийг олгодог. Гэсэн хэдий ч 802.16e дахь MIMO нь сонголт гэж тооцогддог бөгөөд хамгийн энгийн тохиргоонд ашиглагддаг - 2x2. Дараагийн хувилбарт 802.16м MIMO нь 4х4 тохиргоотой байх ёстой технологи гэж тооцогддог. Энэ тохиолдолд WiMAX-ийг үүрэн холбооны систем, тухайлбал дөрөв дэх үе (мэдээлэл дамжуулах өндөр хурдтай учраас) гэж аль хэдийн ангилж болно. нь үүрэн холбооны сүлжээнд хамаарах хэд хэдэн шинж чанартай: роуминг, дамжуулалт, дуут холболт. Гар утасны хэрэглээний хувьд онолын хувьд 100 Мбит/с хурдлах боломжтой. Тогтмол хувилбарт хурд нь 1 Гбит/с хүрч болно.

Хамгийн сонирхолтой нь үүрэн холбооны системд MIMO технологийг ашиглах явдал юм. Энэ технологийг үүрэн холбооны системийн гурав дахь үеэс эхлэн ашиглаж байна. Жишээлбэл, UMTS стандартад Rel. 6 нь 20 Мбит/с хүртэл хурдыг дэмждэг HSPA технологитой хамт хэрэглэгддэг ба Rel. 7 – HSPA+-тай, өгөгдөл дамжуулах хурд 40 Мбит/с хүрдэг. Гэсэн хэдий ч MIMO нь 3G системд өргөн хэрэглээг хараахан олоогүй байна.

Системүүд, тухайлбал LTE нь MIMO-г 8x8 хүртэлх тохиргоонд ашиглах боломжийг олгодог. Энэ нь онолын хувьд үндсэн станцаас захиалагч руу 300 Мбит/с-ээс дээш өгөгдөл дамжуулах боломжтой болгодог. Өөр нэг чухал эерэг зүйл бол эсийн ирмэг дээр ч тогтвортой холболтын чанар юм. Энэ тохиолдолд суурь станцаас нэлээд хол зайд эсвэл алслагдсан өрөөнд байгаа ч гэсэн өгөгдөл дамжуулах хурд бага зэрэг буурах болно.

Бид дижитал хувьсгалын эрин үед амьдарч байна, нэрээ нууцалсан эрхэм ээ. Бидэнд шинэ технологид дасах зав гарахаас өмнө бүр илүү шинэ, илүү дэвшилтэт технологийг бүх талаас нь санал болгож байна. Энэ технологи нь интернетийг хурдасгахад үнэхээр тус болох уу, эсвэл зүгээр л мөнгөөр луйвардаж байна уу гэсэн бодолд автаад байх хооронд дизайнерууд одоо байгаагийн оронд бидэнд санал болгож буй шинэ технологийг боловсруулж байна. шууд утгаараа 2 жил. Энэ нь MIMO антенны технологид мөн хамаарна.

MIMO ямар төрлийн технологи вэ? Multiple Input Multiple Output - олон оролттой олон гаралт. Юуны өмнө, MIMO технологи нь иж бүрэн шийдэл бөгөөд зөвхөн антеннаас илүүтэй холбоотой юм. Энэ баримтыг илүү сайн ойлгохын тулд гар утасны харилцааны хөгжлийн түүхэнд богино хэмжээний аялал хийх нь зүйтэй. Хөгжүүлэгчид цаг хугацааны нэгжид илүү их хэмжээний мэдээлэл дамжуулах үүрэгтэй тулгардаг. хурдыг нэмэгдүүлэх. Усан хангамжтай ижил төстэй байдлаар - хэрэглэгчдэд нэгж хугацаанд илүү их хэмжээний ус өгөх. Бид үүнийг "хоолойн диаметр" -ийг нэмэгдүүлэх, эсвэл ижил төстэй байдлаар, холбооны давтамжийн зурвасыг өргөтгөх замаар хийж болно. Эхэндээ GSM стандарт нь дуут урсгалд зориулагдсан бөгөөд 0.2 МГц сувгийн өргөнтэй байв. Энэ нь хангалттай байсан. Үүнээс гадна олон хэрэглэгчийн хандалтыг хангах асуудал бий. Үүнийг захиалагчдыг давтамж (FDMA) эсвэл цаг хугацаагаар (TDMA) хуваах замаар шийдэж болно. GSM нь хоёр аргыг нэгэн зэрэг ашигладаг. Үүний үр дүнд бид сүлжээнд байгаа захиалагчдын хамгийн их тоо болон дуут урсгалын боломжит хамгийн бага зурвасын өргөний хооронд тэнцвэртэй байна. Хөдөлгөөнт интернетийг хөгжүүлснээр энэ хамгийн бага зурвас нь хурдыг нэмэгдүүлэхэд саад болж байна. GSM платформ дээр суурилсан хоёр технологи болох GPRS болон EDGE нь хамгийн дээд хурд нь 384 кбит/с хүрсэн. Цаашид хурдыг нэмэгдүүлэхийн тулд боломжтой бол GSM дэд бүтцийг нэгэн зэрэг ашиглахын зэрэгцээ интернетийн урсгалын зурвасын өргөнийг нэмэгдүүлэх шаардлагатай байв. Үүний үр дүнд UMTS стандартыг боловсруулсан. Энд байгаа гол ялгаа нь зурвасыг нэн даруй 5 МГц болгон өргөжүүлэх, олон хэрэглэгчийн хандалтыг хангахын тулд CDMA код руу нэвтрэх технологийг ашиглах явдал бөгөөд хэд хэдэн захиалагч нэг давтамжийн сувагт нэгэн зэрэг ажилладаг. Энэ технологийг W-CDMA гэж нэрлэсэн бөгөөд энэ нь өргөн хүрээг хамардаг гэдгийг онцолсон. Энэ системийг гурав дахь үеийн систем - 3G гэж нэрлэдэг байсан ч GSM-ийн нэмэлт хэрэгсэл юм. Тиймээс бид 5 МГц-ийн өргөн "хоолой" авсан бөгөөд энэ нь эхлээд хурдыг 2 Мбит / с хүртэл нэмэгдүүлэх боломжийг олгосон.

"Хоолойн диаметр" -ийг цаашид нэмэгдүүлэх боломж байхгүй бол бид хурдыг яаж нэмэгдүүлэх вэ? Бид урсгалыг хэд хэдэн хэсэгт параллель болгож, хэсэг бүрийг тусдаа жижиг хоолойгоор дамжуулж, дараа нь хүлээн авах төгсгөлд байгаа эдгээр салангид урсгалуудыг нэг өргөн урсгалд нэгтгэж болно. Үүнээс гадна хурд нь суваг дахь алдааны магадлалаас хамаарна. Илүүдэл кодчилол, алдаа засах, радио дохиог өөрчлөх илүү дэвшилтэт аргуудыг ашиглах замаар энэ магадлалыг бууруулснаар бид хурдыг нэмэгдүүлэх боломжтой. Эдгээр бүх бүтээн байгуулалтыг (суваг бүрт тээвэрлэгчдийн тоог нэмэгдүүлэх замаар "хоолой" -ыг өргөжүүлэхийн хамт) UMTS стандартыг улам боловсронгуй болгоход тууштай ашиглагдаж, HSPA гэж нэрлэгддэг. Энэ нь W-CDMA-г орлох биш, харин энэхүү үндсэн платформын зөөлөн+хатуу сайжруулалт юм.

Олон улсын 3GPP консорциум 3G стандартыг боловсруулж байна. Хүснэгтэд энэ стандартын янз бүрийн хувилбаруудын зарим онцлогийг нэгтгэн харуулав.

3G HSPA хурд ба технологийн үндсэн шинж чанарууд
3GPP хувилбар	Технологи	Дамжуулах хурд (MBPS)	Uplink хурд (MBPS)
Rel 6	HSPA	14.4	5.7
Rel 7	HSPA+ 5 МГц, 2х2 MIMO доош холболт	28	11
Rel 8	DC-HSPA+ 2х5 МГц, 2х2 MIMO холболт	42	11
Rel 9	DC-HSPA+ 2х5 МГц, 2х2 MIMO доод холболт, 2х5 МГц дээшлэх холболт	84	23
Rel 10	MC-HSPA+ 4х5 МГц, 2х2 MIMO доош холболт, 2х5 МГц дээшлэх холболт	168	23
Rel 11	MC-HSPA+ 8x5 МГц 2x2/4x4 MIMO доод холболт, 2х5 МГц 2х2 MIMO холболт	336 - 672	70

4G LTE технологи нь WiMAX-аас давамгайлах боломжийг олгосон 3G сүлжээнд хоцрогдсон нийцтэй байхаас гадна ирээдүйд 1 Гбит/с ба түүнээс дээш хурдыг нэмэгдүүлэх боломжтой юм. Энд дижитал урсгалыг агаарын интерфэйс рүү шилжүүлэхэд илүү дэвшилтэт технологи, жишээ нь MIMO технологитой маш сайн нийцдэг OFDM модуляцийг ашигладаг.

Тэгэхээр MIMO гэж юу вэ? Урсгалыг хэд хэдэн суваг руу параллель болгосноор та тэдгээрийг "агаараар" хэд хэдэн антенаар дамжуулан янз бүрийн аргаар илгээж, хүлээн авагч талдаа ижил бие даасан антенаар хүлээн авах боломжтой. Ингэснээр бид радио интерфейсээр хэд хэдэн бие даасан "хоолой" авдаг эгнээгээ тэлэхгүйгээр. Энэ бол гол санаа юм MIMO. Радио долгион нь радио сувагт тархах үед сонгомол бүдгэрч ажиглагддаг. Энэ нь ялангуяа хотын нягтаршил ихтэй газруудад, хэрэв захиалагч хөдөлж байгаа эсвэл үүрний үйлчилгээний талбайн захад байгаа бол мэдэгдэхүйц юм. Орон зайн "хоолой" бүрт бүдгэрэх нь нэгэн зэрэг тохиолддоггүй. Тиймээс, хэрэв бид ижил мэдээллийг хоёр MIMO сувгаар бага зэрэг сааталтайгаар дамжуулж, өмнө нь тусгай код (Аламуоти арга, шидэт квадрат кодын суперпозиция) давхардсан бол хүлээн авагч тал дээрх алдагдсан тэмдэгтүүдийг сэргээх боломжтой бөгөөд энэ нь шуугианы дохионы харьцааг 10-12 дБ хүртэл сайжруулах. Үүний үр дүнд энэ технологи нь дахин хурдыг нэмэгдүүлэхэд хүргэдэг. Үнэн хэрэгтээ энэ бол MIMO технологид органик байдлаар суурилагдсан олон янз байдлын хүлээн авалт (Rx Diversity) юм.

Эцсийн эцэст бид MIMO-г үндсэн болон модем дээрээ дэмжих ёстой гэдгийг ойлгох ёстой. Ихэвчлэн 4G-д MIMO сувгуудын тоо нь хоёр, 4, 8-ын үржвэртэй байдаг (Wi-Fi системд гурван сувгийн 3x3 систем өргөн тархсан) бөгөөд тэдгээрийн тоо нь үндсэн болон модемийн аль алинд нь давхцахыг зөвлөж байна. . Тиймээс энэ баримтыг засахын тулд MIMO-г хүлээн авах∗дамжуулах сувгуудаар тодорхойлно - 2x2 MIMO, 4x4 MIMO гэх мэт. Одоогоор бид 2х2 MIMO-тэй голчлон ажиллаж байна.

MIMO технологид ямар антен ашигладаг вэ? Эдгээр нь энгийн антенууд бөгөөд тэдгээрийн хоёр нь л байх ёстой (2х2 MIMO-ийн хувьд). Сувгуудыг салгахын тулд X-туйлшрал гэж нэрлэгддэг ортогональ аргыг ашигладаг. Энэ тохиолдолд антен бүрийн туйлшрал нь босоо байрлалтай харьцуулахад 45 °, бие биентэйгээ харьцуулахад 90 ° -аар шилждэг. Энэ туйлшралын өнцөг нь хоёр сувгийг ижил нөхцөлтэй болгодог, учир нь хэвтээ/босоо антенны чиг баримжаатай бол сувгийн аль нэг нь дэлхийн гадаргуугийн нөлөөгөөр илүү их унтардаг. Үүний зэрэгцээ антеннуудын хоорондох 90 ° туйлшралын шилжилт нь сувгуудыг бие биенээсээ дор хаяж 18-20 дБ-ээр салгах боломжийг олгодог.

MIMO-ийн хувьд та бид хоёр антенны оролттой, дээвэр дээрээ хоёр антентай модем хэрэгтэй болно. Гэсэн хэдий ч энэ технологийг үндсэн станц дээр дэмждэг эсэх нь асуулт хэвээр байна. 4G LTE болон WiMAX стандартын хувьд ийм дэмжлэгийг захиалагчийн төхөөрөмжүүдийн талд болон суурин дээр авах боломжтой. 3G сүлжээнд бүх зүйл тийм ч хялбар биш юм. Сүлжээнд MIMO-г дэмждэггүй олон мянган төхөөрөмжүүд аль хэдийн ажиллаж байгаа бөгөөд энэ технологийг нэвтрүүлэх нь эсрэгээр үр дагаварт хүргэдэг - сүлжээний нэвтрүүлэх чадвар буурч байна. Тиймээс операторууд 3G сүлжээнд MIMO-г нийтээр нэвтрүүлэх гэж яарахгүй байна. Суурь нь захиалагчдад өндөр хурдыг өгөхийн тулд өөрөө сайн тээврийн хэрэгсэлтэй байх ёстой, жишээлбэл. Түүнд "зузаан хоолой" холбогдсон байх ёстой, илүү тохиромжтой оптик шилэн, энэ нь үргэлж тийм байдаггүй. Тиймээс 3G сүлжээнд MIMO технологи нь анхан шатандаа байгаа бөгөөд үүнийг операторууд болон хэрэглэгчид хоёуланг нь туршиж байгаа бөгөөд сүүлийнх нь үргэлж амжилттай байдаггүй. Тиймээс та MIMO антеннуудад зөвхөн 4G сүлжээнд найдах хэрэгтэй. Үүрэн үйлчилгээний талбайн захад толин тусгал антенн зэрэг өндөр ашиг тустай антеннуудыг ашиглаж болох бөгөөд MIMO тэжээл нь аль хэдийн худалдаанд гарсан байна.

Wi-Fi сүлжээнд MIMO технологи нь IEEE 802.11n болон IEEE 802.11ac стандартад бэхлэгдсэн бөгөөд олон төхөөрөмж аль хэдийн дэмжигдсэн байдаг. Бид 3G-4G сүлжээнд 2x2 MIMO технологи нэвтэрч байгааг харж байхад хөгжүүлэгчид зүгээр суухгүй байна. Дасан зохицох цацрагийн загвар бүхий ухаалаг антен бүхий 64x64 MIMO технологийг аль хэдийн боловсруулж байна. Тэдгээр. хэрэв бид буйдангаас түшлэгтэй сандал руу шилжих эсвэл гал тогооны өрөөнд орох юм бол манай таблет үүнийг анзаарч, суурилуулсан антенны цацрагийн хэв маягийг хүссэн чиглэлд эргүүлэх болно. Тэр үед энэ сайт хэн нэгэнд хэрэг болох болов уу?

MIMO(Multiple Input Multiple Output - олон оролттой олон гаралт) нь утасгүй холбооны системд (WIFI, үүрэн холбооны сүлжээ) ашигладаг технологи бөгөөд системийн спектрийн үр ашиг, өгөгдөл дамжуулах хамгийн дээд хурд, сүлжээний багтаамжийг мэдэгдэхүйц сайжруулдаг. Дээрх үр өгөөжид хүрэх гол арга бол олон радио холболтоор дамжуулан өгөгдлийг эх сурвалжаас хүрэх газар руу дамжуулах явдал бөгөөд энэ нь технологи нь нэрээ авсан юм. Энэ асуудлын цаад утгыг авч үзээд MIMO технологийг өргөнөөр ашиглахад хүргэсэн гол шалтгааныг тодруулъя.

Гэмтлийг тэсвэрлэх чадвар өндөртэй, өндөр чанартай үйлчилгээ (QoS) үзүүлдэг өндөр хурдны холболтын хэрэгцээ жилээс жилд нэмэгдэж байна. VoIP (), VoD () гэх мэт үйлчилгээнүүд бий болсон нь үүнийг ихээхэн хөнгөвчилж байна. Гэсэн хэдий ч ихэнх утасгүй технологи нь хамрах хүрээний ирмэг дээр захиалагчдад өндөр чанартай үйлчилгээ үзүүлэх боломжийг олгодоггүй. Үүрэн болон бусад утасгүй холбооны системд холболтын чанар, түүнчлэн өгөгдөл дамжуулах хурд нь (BTS) холдох тусам хурдан буурдаг. Үүний зэрэгцээ үйлчилгээний чанар буурч байгаа нь эцсийн дүндээ сүлжээний бүх радио хамрах хүрээг хамарсан бодит цагийн үйлчилгээг өндөр чанартай үзүүлэх боломжгүй болоход хүргэдэг. Энэ асуудлыг шийдэхийн тулд та суурь станцуудыг аль болох нягт суулгаж, дохионы түвшин багатай бүх газарт дотоод хамрах хүрээг зохион байгуулахыг оролдож болно. Гэсэн хэдий ч энэ нь санхүүгийн ихээхэн зардал шаардагдах бөгөөд энэ нь эцсийн эцэст үйлчилгээний өртөг нэмэгдэж, өрсөлдөх чадвар буурахад хүргэнэ. Тиймээс, энэ асуудлыг шийдэхийн тулд боломжтой бол одоогийн давтамжийн хүрээг ашиглах, шинэ сүлжээний байгууламж барих шаардлагагүй анхны шинэчлэл шаардлагатай.

Радио долгионы тархалтын онцлог

MIMO технологийн үйл ажиллагааны зарчмуудыг ойлгохын тулд сансар огторгуйн ерөнхий зарчмуудыг авч үзэх шаардлагатай. 100 МГц-ээс дээш давтамжтай янз бүрийн утасгүй радио системээс ялгарах долгион нь гэрлийн цацраг гэх мэт олон янзаар ажилладаг. Радио долгион тархах явцад аливаа гадаргуутай тулгарах үед саадын материал, хэмжээ зэргээс шалтгаалан энергийн нэг хэсэг нь шингэж, нэг хэсэг нь дамжин өнгөрч, үлдсэн хэсэг нь тусдаг. Шингээсэн, туссан, дамжуулсан энергийн харьцаанд дохионы давтамж зэрэг гадны олон хүчин зүйл нөлөөлдөг. Түүгээр ч барахгүй тусгаж, дамжуулж буй дохионы энерги нь цаашдын тархалтын чиглэлийг өөрчлөх боломжтой бөгөөд дохио өөрөө хэд хэдэн долгионд хуваагддаг.

Дээр дурдсан хуулиудын дагуу эх үүсвэрээс хүлээн авагч руу тархаж буй дохио нь олон тооны саад тотгортой тулгарсны дараа олон долгионд хуваагддаг бөгөөд тэдгээрийн зөвхөн нэг хэсэг нь хүлээн авагчид хүрдэг. Хүлээн авагчид хүрч буй долгион бүр нь дохионы тархалтын зам гэж нэрлэгддэг замыг бүрдүүлдэг. Түүгээр ч зогсохгүй янз бүрийн долгионууд янз бүрийн тооны саад тотгороос тусч, өөр өөр зайг туулдаг тул өөр өөр замууд өөр өөр замтай байдаг.

Хотын шигүү орчинд барилга, мод, машин гэх мэт олон тооны саад бэрхшээлээс болж MS болон үндсэн станцын антен (BTS) хооронд шууд харагдахгүй байх нөхцөл байдал ихэвчлэн үүсдэг. Энэ тохиолдолд дохио хүлээн авагчид хүрэх цорын ганц сонголт бол ойсон долгионоор дамжих явдал юм. Гэсэн хэдий ч дээр дурдсанчлан, дахин дахин туссан дохио нь анхны энергигүй болж, хожимдож болно. Объектууд үргэлж хөдөлгөөнгүй байдаг тул нөхцөл байдал цаг хугацааны явцад мэдэгдэхүйц өөрчлөгдөж байдаг тул онцгой хүндрэл үүсдэг. Энэ нь утасгүй холбооны системийн хамгийн чухал асуудлуудын нэг болох асуудал үүсгэдэг.

Олон замын тархалт - асуудал эсвэл давуу тал уу?

Дохионы олон талт тархалттай тэмцэхийн тулд хэд хэдэн өөр шийдлүүдийг ашигладаг. Хамгийн түгээмэл технологиуудын нэг бол Receive Diversity - . Үүний мөн чанар нь дохиог хүлээн авахын тулд нэг биш, харин хэд хэдэн антеннуудыг (ихэвчлэн хоёр, ихэвчлэн дөрөв) ашигладаг бөгөөд бие биенээсээ хол зайд байрладаг. Тиймээс хүлээн авагч нь өөр өөр аргаар ирсэн дамжуулсан дохионы нэг биш, хоёр хувьтай байдаг. Энэ нь анхны дохионоос илүү их энерги цуглуулах боломжтой болгодог, учир нь нэг антенны хүлээн авсан долгионыг нөгөө антен хүлээн авахгүй байж болно. Мөн фазаас нэг антен руу ирж буй дохио нь нөгөө антен руу үе шаттайгаар ирж болно. Энэхүү радио интерфэйсийн загварыг стандарт нэг оролттой нэг гаралт (SISO) загвараас ялгаатай нь Single Input Multiple Output (SIMO) гэж нэрлэж болно. Урвуу аргыг бас ашиглаж болно: хэд хэдэн антеныг дамжуулах, нэгийг хүлээн авахад ашиглах үед. Энэ нь мөн хүлээн авагчийн хүлээн авсан анхны дохионы нийт энергийг нэмэгдүүлдэг. Энэ хэлхээг Multiple Input Single Output (MISO) гэж нэрлэдэг. Хоёр схемд (SIMO ба MISO) хэд хэдэн антеныг үндсэн станцын тал дээр суурилуулсан байдаг, учир нь Терминал төхөөрөмжийн хэмжээг нэмэгдүүлэхгүйгээр хөдөлгөөнт төхөөрөмжид антенны олон янз байдлыг хангалттай хол зайд хэрэгжүүлэхэд хэцүү байдаг.

Цаашдын үндэслэлийн үр дүнд бид Multiple Input Multiple Output (MIMO) схемд хүрнэ. Энэ тохиолдолд дамжуулах, хүлээн авахад зориулж хэд хэдэн антен суурилуулсан. Гэсэн хэдий ч дээрх схемүүдээс ялгаатай нь энэхүү олон янз байдлын схем нь олон талт дохионы тархалттай тэмцэхээс гадна зарим нэмэлт давуу талыг олж авах боломжийг олгодог. Дамжуулах, хүлээн авахад олон антеныг ашигласнаар дамжуулагч/хүлээн авагч антенны хос тус бүрд мэдээлэл дамжуулах тусдаа замыг хуваарилж болно. Энэ тохиолдолд олон янз байдлыг хүлээн авах нь үлдсэн антенуудаар хийгдэх бөгөөд энэ антен нь бусад дамжуулах замд нэмэлт антенны үүрэг гүйцэтгэнэ. Үүний үр дүнд онолын хувьд нэмэлт антен ашиглах тусам өгөгдөл дамжуулах хурдыг хэд дахин нэмэгдүүлэх боломжтой юм. Гэсэн хэдий ч радио зам бүрийн чанарт ихээхэн хязгаарлалт тавьдаг.

MIMO хэрхэн ажилладаг

Дээр дурдсанчлан MIMO технологийг зохион байгуулахын тулд дамжуулах болон хүлээн авах тал дээр хэд хэдэн антен суурилуулах шаардлагатай. Ерөнхийдөө системийн оролт, гаралт дээр ижил тооны антен суурилуулсан байдаг, учир нь Энэ тохиолдолд өгөгдөл дамжуулах хамгийн дээд хурдад хүрнэ. Хүлээн авах, дамжуулах дээрх антенны тоог харуулахын тулд MIMO технологийн нэрийн хамт "AxB" гэсэн тэмдэглэгээг ихэвчлэн дурддаг бөгөөд A нь системийн оролт дээрх антенны тоо, B нь гаралт дээр байдаг. Энэ тохиолдолд систем нь радио холболтыг хэлнэ.

MIMO технологи нь ердийн системтэй харьцуулахад дамжуулагчийн бүтцэд зарим өөрчлөлтийг шаарддаг. MIMO технологийг зохион байгуулах боломжтой, хамгийн энгийн аргуудын нэгийг л авч үзье. Юуны өмнө дамжуулагч тал дээр урсгал хуваагч хэрэгтэй бөгөөд энэ нь дамжуулахад зориулагдсан өгөгдлийг хэд хэдэн бага хурдтай дэд урсгалд хуваах бөгөөд тэдгээрийн тоо нь антенны тооноос хамаарна. Жишээлбэл, MIMO 4x4 болон 200 Mbit/s оролтын өгөгдлийн хурдны хувьд хуваагч нь тус бүр нь 50 Mbit/s-ийн 4 урсгал үүсгэх болно. Дараа нь эдгээр урсгал бүрийг өөрийн антенаар дамжуулах ёстой. Дүрмээр бол тусгалын үр дүнд бий болох хуурамч дохиог аль болох олон болгохын тулд дамжуулах антеннуудыг орон зайн тусгаарлалтаар суурилуулдаг. MIMO технологийг зохион байгуулах боломжит аргуудын аль нэгээр дохиог антен бүрээс өөр өөр туйлшралтайгаар дамжуулдаг бөгөөд энэ нь хүлээн авах үед түүнийг таних боломжийг олгодог. Гэсэн хэдий ч хамгийн энгийн тохиолдолд дамжуулагдсан дохио бүр нь дамжуулагчаар (цаг хугацааны саатал болон бусад гажуудал) тэмдэглэгдсэн байдаг.

Хүлээн авагч талд хэд хэдэн антенууд радио агаараас дохиог хүлээн авдаг. Түүнээс гадна хүлээн авагч талын антеннуудыг орон зайн олон янз байдалтайгаар суурилуулсан бөгөөд ингэснээр өмнө дурдсан олон янз байдлыг хүлээн авах боломжийг олгодог. Хүлээн авсан дохио нь хүлээн авагчид ирдэг бөгөөд тэдгээрийн тоо нь антен болон дамжуулах замын тоотой тохирч байна. Түүнээс гадна хүлээн авагч бүр системийн бүх антеннаас дохио хүлээн авдаг. Эдгээр нэмэгч тус бүр нь нийт урсгалаас зөвхөн өөрийн хариуцах замын дохионы энергийг гаргаж авдаг. Тэрээр үүнийг дохио тус бүрт нийлүүлсэн урьдчилан тодорхойлсон шинж чанарын дагуу, эсвэл саатал, сулрал, фазын шилжилтийн шинжилгээгээр хийдэг. тархалтын орчны гажуудлын багц буюу "хурууны хээ". Системийн үйл ажиллагааны зарчмаас хамааран (Bell Laboratories Layered Space-Time - BLAST, Selective Per Antenna Rate Control (SPARC) гэх мэт) дамжуулсан дохио нь тодорхой хугацааны дараа давтагдах эсвэл бага зэрэг сааталтайгаар бусад дохиогоор дамжуулж болно. антеннууд.

MIMO системд тохиолдож болох ер бусын үзэгдэл бол дохионы эх үүсвэр болон хүлээн авагчийн хооронд харагдах шугам байгаа үед MIMO системийн өгөгдлийн хурд буурах явдал юм. Энэ нь юуны түрүүнд дохио тус бүрийг тэмдэглэж буй эргэн тойрон дахь орон зай дахь гажуудал багассантай холбоотой юм. Үүний үр дүнд хүлээн авагч талын дохиог салгахад хэцүү болж, бие биедээ нөлөөлж эхэлдэг. Тиймээс радио холболтын чанар өндөр байх тусам MIMO-ээс ашиг бага байх болно.

Олон хэрэглэгчийн MIMO (MU-MIMO)

Дээр дурдсан радио холбоог зохион байгуулах зарчим нь ганц хэрэглэгчийн MIMO (SU-MIMO) гэж нэрлэгддэг бөгөөд энд зөвхөн нэг мэдээлэл дамжуулагч, хүлээн авагч байдаг. Энэ тохиолдолд дамжуулагч болон хүлээн авагч хоёулаа өөрсдийн үйлдлээ тодорхой зохицуулж чаддаг бөгөөд үүнтэй зэрэгцэн шинэ хэрэглэгчид агаарт гарч ирэхэд гэнэтийн хүчин зүйл байхгүй. Энэ схем нь жижиг системүүдэд, жишээлбэл, хоёр төхөөрөмжийн хооронд гэрийн оффис дахь харилцаа холбоог зохион байгуулахад тохиромжтой. Хариуд нь ихэнх системүүд, тухайлбал WI-FI, WIMAX, үүрэн холбооны системүүд нь олон хэрэглэгчтэй, i.e. Тэдгээрийн дотор нэг төв, хэд хэдэн алслагдсан объектууд байдаг бөгөөд тус бүр нь радио холболтыг зохион байгуулах шаардлагатай байдаг. Тиймээс хоёр асуудал гарч ирдэг: нэг талаас суурь станц нь ижил антенны системээр (MIMO broadcast) олон захиалагчдад дохио дамжуулах ёстой бөгөөд нэгэн зэрэг хэд хэдэн захиалагчаас ижил антенаар дамжуулан дохио хүлээн авах ёстой (MIMO MAC - Олон хандалтын суваг).

Uplink чиглэлд - MS-ээс BTS хүртэл хэрэглэгчид мэдээллээ нэг давтамжтайгаар нэгэн зэрэг дамжуулдаг. Энэ тохиолдолд суурь станцын хувьд хүндрэл гардаг: өөр өөр захиалагчдаас дохиог салгах шаардлагатай. Энэ асуудалтай тэмцэх боломжит аргуудын нэг бол дамжуулсан дохиог урьдчилан дамжуулахыг хамарсан шугаман боловсруулалтын арга юм. Энэ аргын дагуу анхны дохиог матрицаар үржүүлдэг бөгөөд энэ нь бусад захиалагчдын хөндлөнгийн нөлөөг тусгасан коэффициентүүдээс бүрддэг. Матрицыг радиогийн одоогийн нөхцөл байдалд үндэслэн эмхэтгэсэн: захиалагчдын тоо, дамжуулах хурд гэх мэт. Тиймээс, дамжуулахаас өмнө дохио нь радио дамжуулалтын явцад тааралдсантай урвуу гажуудалтай байдаг.

Downlink-д - BTS-ээс MS хүртэлх чиглэл, суурь станц нь нэг суваг дээр дохиог нэгэн зэрэг хэд хэдэн захиалагчдад дамжуулдаг. Энэ нь нэг захиалагчийн дамжуулсан дохио нь бусад бүх дохиог хүлээн авахад нөлөөлдөг, жишээлбэл. хөндлөнгийн оролцоо үүсдэг. Энэ асуудалтай тэмцэх боломжит сонголт бол бохир цаасан кодчилолын технологийг ашиглах эсвэл ашиглах явдал юм. Бохир цаасны технологийг нарийвчлан авч үзье. Түүний үйл ажиллагааны зарчим нь радио долгионы өнөөгийн байдал, идэвхтэй захиалагчдын тоонд дүн шинжилгээ хийхэд суурилдаг. Цорын ганц (анхны) захиалагч нь өгөгдлөө кодлох, өөрчлөхгүйгээр үндсэн станц руу дамжуулдаг, учир нь бусад захиалагчдын хөндлөнгийн оролцоо байхгүй. Хоёр дахь захиалагч кодчилно, өөрөөр хэлбэл. Эхний дохионд саад учруулахгүйн тулд дохионы энергийг өөрчил, эхнийхээс нь таны дохио нөлөөлнө. Системд нэмэгдсэн дараагийн захиалагчид мөн энэ зарчмыг баримтлах бөгөөд идэвхтэй захиалагчдын тоо болон тэдний дамжуулж буй дохионы нөлөөнд тулгуурлана.

MIMO-ийн хэрэглээ

Сүүлийн арван жилд MIMO технологи нь утасгүй холбооны системийн нэвтрүүлэх чадвар, хүчин чадлыг нэмэгдүүлэх хамгийн чухал арга замуудын нэг болсон. Төрөл бүрийн холбооны системд MIMO ашиглах зарим жишээг харцгаая.

WiMAX стандарт нь MIMO технологийг ашиглан хэрэглэгчдэд шинэ боломжуудыг танилцуулах хоёр хувилбартай. Эхнийх нь 802.16e нь гар утасны өргөн зурвасын үйлчилгээ үзүүлдэг. Энэ нь суурь станцаас захиалагчийн төхөөрөмж хүртэлх чиглэлд 40 Мбит/с хүртэл хурдтай мэдээлэл дамжуулах боломжийг олгодог. Гэсэн хэдий ч 802.16e дахь MIMO нь сонголт гэж тооцогддог бөгөөд хамгийн энгийн тохиргоонд ашиглагддаг - 2x2. Дараагийн хувилбарт 802.16м MIMO нь 4х4 тохиргоотой байх ёстой технологи гэж тооцогддог. Энэ тохиолдолд WiMAX-ийг үүрэн холбооны систем, тухайлбал дөрөв дэх үе (мэдээлэл дамжуулах өндөр хурдтай учраас) гэж аль хэдийн ангилж болно. үүрэн сүлжээнд хамаарах хэд хэдэн шинж чанартай байдаг: дуут холболт. Гар утсыг ашиглах тохиолдолд онолын хувьд 100 Мбит/с хурдлах боломжтой. Тогтмол хувилбарт хурд нь 1 Гбит/с хүрч болно.

Хамгийн сонирхолтой нь үүрэн холбооны системд MIMO технологийг ашиглах явдал юм. Энэ технологийг үүрэн холбооны системийн гурав дахь үеэс эхлэн ашиглаж байна. Жишээлбэл, стандартад Rel. 6 нь 20 Мбит/с хүртэл хурдыг дэмждэг HSPA технологитой хамт хэрэглэгддэг ба Rel. 7 – HSPA+-тай, өгөгдөл дамжуулах хурд 40 Мбит/с хүрдэг. Гэсэн хэдий ч MIMO нь 3G системд өргөн хэрэглээг хараахан олоогүй байна.

Системүүд, тухайлбал LTE нь MIMO-г 8x8 хүртэлх тохиргоонд ашиглах боломжийг олгодог. Энэ нь онолын хувьд үндсэн станцаас захиалагч руу 300 Мбит/с-ээс дээш өгөгдөл дамжуулах боломжтой болгодог. Өөр нэг чухал эерэг зүйл бол ирмэг дээр ч гэсэн тогтвортой холболтын чанар юм. Энэ тохиолдолд суурь станцаас нэлээд хол зайд эсвэл алслагдсан өрөөнд байгаа ч гэсэн өгөгдөл дамжуулах хурд бага зэрэг буурах болно.

Тиймээс MIMO технологи нь бараг бүх утасгүй өгөгдөл дамжуулах системд хэрэглээг олдог. Түүгээр ч барахгүй түүний боломж дуусаагүй байна. 64x64 MIMO хүртэлх антенны тохиргооны шинэ сонголтуудыг аль хэдийн боловсруулж байна. Энэ нь ирээдүйд өгөгдөл дамжуулах хурд, сүлжээний хүчин чадал, спектрийн үр ашгийг нэмэгдүүлэх боломжийг бидэнд олгоно.

MU-MIMO технологийг дэмждэг шинэ утасгүй төхөөрөмжүүд, тухайлбал UniFi AC HD (UAP-AC-HD) гаралттай холбогдуулан энэ нь юу болох, хуучин техник хангамж яагаад энэ технологийг дэмждэггүй болохыг тодруулах шаардлагатай байна. .

802.11ac гэж юу вэ?

802.11ac стандарт нь өмнөх үеийг 802.11n стандарт хэлбэрээр сольсон утасгүй технологийн өөрчлөлт юм.

Өмнө нь таамаглаж байсанчлан 802.11n гарч ирснээр бизнес эрхлэгчдэд энэ технологийг локал сүлжээ (LAN) дотор ажиллах ердийн утастай холболтоос өөр хувилбар болгон өргөнөөр ашиглах боломжийг олгох ёстой байв.

802.11ac бол утасгүй технологийн хөгжлийн дараагийн шат юм. Онолын хувьд шинэ стандарт нь 5 GHz зурваст 6.9 Гбит/с хүртэл өгөгдөл дамжуулах хурдыг хангаж чадна. Энэ нь 802.11n-ийн өгөгдөл дамжуулах хамрах хүрээнээс 11.5 дахин их юм.

Шинэ стандарт нь 1-р давалгаа ба 2-р долгион гэсэн хоёр хувилбараар гарсан. Доорх та одоогийн стандартуудын харьцуулсан хүснэгтийг харж болно.

1-р давалгаа ба 2-р долгионы ялгаа юу вэ?

802.11ac Wave 1-ийн бүтээгдэхүүнүүд ойролцоогоор 2013 оны дунд үеэс зах зээлд гарсан. Стандартын шинэчилсэн найруулга нь стандартын өмнөх хувилбар дээр үндэслэсэн боловч маш чухал өөрчлөлтүүдтэй, тухайлбал:

1.3 Гбит-ээс 2.34 Гбит хүртэл гүйцэтгэлийг нэмэгдүүлсэн;
Олон хэрэглэгчийн MIMO (MU-MIMO)-ийн дэмжлэг нэмэгдсэн;
160 МГц-ийн өргөн сувгийг зөвшөөрдөг;
Дөрөв дэх орон зайн урсгал (Spatial Stream) илүү сайн гүйцэтгэл, тогтвортой байдал;
5 GHz зурваст илүү олон суваг;

Wave 2 сайжруулалт нь жинхэнэ хэрэглэгчдэд яг юу хийх вэ?

Дамжуулах чадвар нэмэгдсэн нь сүлжээн дэх зурвасын өргөн болон хоцролтод мэдрэмтгий програмуудад эерэг нөлөө үзүүлдэг. Энэ нь юуны түрүүнд дуу хоолой, видео контентыг дамжуулах, сүлжээний нягтралыг нэмэгдүүлэх, үйлчлүүлэгчдийн тоог нэмэгдүүлэх явдал юм.

MU-MIMO нь нэг хэрэглэгч хэд хэдэн төхөөрөмжийг нэгэн зэрэг холбох боломжтой интернетийн зүйлсийн (IoT) хөгжилд асар их боломжийг олгодог.

MU-MIMO технологи нь олон төхөөрөмжид нэгэн зэрэг үйлчилгээ үзүүлж, хэд хэдэн урсгалыг нэгэн зэрэг хийх боломжийг олгодог бөгөөд энэ нь сүлжээний ерөнхий гүйцэтгэлийг сайжруулдаг. MU-MIMO нь хоцролтод эерэгээр нөлөөлж, илүү хурдан холболт хийх, үйлчлүүлэгчийн ерөнхий туршлагыг илүү хурдан болгох боломжийг олгодог. Нэмж дурдахад технологийн онцлог нь стандартын өмнөх хувилбараас илүү олон тооны нэгэн зэрэг үйлчлүүлэгчдийг сүлжээнд холбох боломжийг олгодог.

160 МГц-ийн сувгийн өргөнийг ашиглах нь тодорхой нөхцөлийг (бага чадал, дуу чимээ багатай гэх мэт) биелүүлэхийг шаарддаг боловч суваг нь их хэмжээний өгөгдөл дамжуулах үед гүйцэтгэлийн асар их өсөлтийг хангаж чадна. Харьцуулбал, 802.11n нь 450 Mbps хүртэл сувгийн хурдыг хангах боломжтой, шинэ 802.11ac Wave 1 нь 1.3 Gbps хүртэл, 802.11ac Wave 2 нь 160 MHz сувагтай 2.3 Gbps орчим сувгийн хурдыг хангах боломжтой.

Өмнөх үеийн стандартад 3 дамжуулагч антен ашиглахыг зөвшөөрсөн бөгөөд шинэ хувилбар нь 4-р урсгалыг нэмсэн. Энэ өөрчлөлт нь холболтын хүрээ, тогтвортой байдлыг нэмэгдүүлдэг.

Дэлхий даяар хэрэглэгддэг 5 GHz зурваст 37 суваг байдаг. Зарим оронд сувгийн тоо хязгаарлагдмал байдаг бол заримд нь байдаггүй. 802.11ac Wave 2 нь илүү олон суваг ашиглах боломжийг олгодог бөгөөд энэ нь нэг дор байрлах төхөөрөмжүүдийн тоог нэмэгдүүлэх болно. Үүнээс гадна 160 МГц-ийн өргөн сувгийн хувьд илүү олон суваг шаардлагатай.

802.11ac долгионы 2-т шинэ сувгийн хурд бий юу?

Шинэ стандарт нь анхны хувилбараар нэвтрүүлсэн стандартуудыг өвлөн авсан. Өмнөхтэй адил хурд нь урсгалын тоо, сувгийн өргөнөөс хамаарна. Хамгийн их модуляц өөрчлөгдөөгүй - 256 QAM.

Хэрэв өмнө нь 866.6 Мбит сувгийн хурд нь 2 урсгал, 80 МГц-ийн өргөнтэй байх шаардлагатай байсан бол одоо энэ сувгийн хурдыг зөвхөн нэг урсгал ашиглан хийж, харин сувгийн хурдыг хоёроор - 80-аас 160 МГц хүртэл нэмэгдүүлэх боломжтой.

Таны харж байгаагаар үндсэн өөрчлөлт гараагүй байна. 160 МГц сувгийг дэмжихтэй холбогдуулан сувгийн хамгийн дээд хурд нь 2600 Мбит хүртэл нэмэгдсэн.

Практикт бодит хурд нь сувгийн хурдны (PHY Rate) ойролцоогоор 65% байдаг.

1 урсгал, 256 QAM модуляц, 160 МГц сувгийг ашигласнаар та бодит хурдыг 560 Мбит/с хүрч чадна. Үүний дагуу 2 урсгал нь ~1100 Mbit/s, 3 урсгал - 1.1-1.6 Gbit/s солилцооны хурдыг хангана.

802.11ac Wave2 ямар хамтлаг, сувгуудыг ашигладаг вэ?

Практикт 1-р давалгаа ба 2-р долгион нь зөвхөн 5 GHz-ийн зурваст ажилладаг. Давтамжийн хүрээ нь бүс нутгийн хязгаарлалтаас хамаардаг бөгөөд дүрмээр бол 5.15-5.35 ГГц ба 5.47-5.85 ГГц давтамжийг ашигладаг.

АНУ-д 5 GHz утасгүй сүлжээнд 580 МГц-ийн зурвасыг хуваарилдаг.

802.11ac нь өмнөх шигээ 20 ба 40 МГц давтамжтай сувгуудыг ашиглах боломжтой бөгөөд үүний зэрэгцээ зөвхөн 80 МГц эсвэл 160 МГц давтамжийг ашиглан сайн гүйцэтгэлд хүрэх боломжтой.

Практикт 160 МГц-ийн тасралтгүй зурвасыг ашиглах нь үргэлж боломжгүй байдаг тул стандарт нь 80+80 МГц горимыг заасан бөгөөд энэ нь 160 МГц-ийн зурвасыг 2 өөр зурваст хуваах болно. Энэ бүхэн нь илүү уян хатан байдлыг нэмэгдүүлдэг.

802.11ac стандарт сувгууд нь 20/40/80 МГц гэдгийг анхаарна уу.

Яагаад 802.11ac хоёр долгион байдаг вэ?

Технологи хөгжихийн хэрээр IEEE стандартуудыг долгионоор хэрэгжүүлдэг. Энэ арга нь тухайн салбарыг тодорхой нэг онцлог шинж чанарыг эцэслэн гаргахыг хүлээхгүйгээр шууд шинэ бүтээгдэхүүн гаргах боломжийг олгодог.

802.11ac-ийн эхний давалгаа нь 802.11n-ээс мэдэгдэхүйц сайжирч, цаашдын хөгжлийн үндэс суурийг тавьсан.

802.11ac Wave 2-ыг дэмждэг бүтээгдэхүүнийг бид хэзээ хүлээх ёстой вэ?

Шинжээчдийн урьдчилсан таамаглалаар анхны хэрэглээний бүтээгдэхүүн 2015 оны дундуур худалдаанд гарах төлөвтэй байсан. Дээд түвшний аж ахуйн нэгж, операторын шийдлүүд нь стандартын эхний давалгаатай адил 3-6 сарын хоцрогдолтойгоор гарч ирдэг.

WFA (Wi-Fi Alliance) гэрчилгээ олгож эхлэхээс өмнө (2016 оны хоёрдугаар хагас) хэрэглээний болон арилжааны ангиуд хоёуланг нь гаргадаг.

2017 оны 2-р сарын байдлаар 802.11ac W2-ийг дэмждэг төхөөрөмжүүдийн тоо бидний хүссэнээр тийм ч их биш байна. Ялангуяа Mikrotik болон Ubiquit-ээс.

Wave 2 төхөөрөмжүүд нь Wave 1-ээс эрс ялгаатай байх болов уу?

Шинэ стандартын хувьд өмнөх жилүүдийн ерөнхий чиг хандлага үргэлжилсээр байна - ухаалаг гар утас, зөөврийн компьютерууд нь 1-2 урсгалтай, 3 урсгал нь илүү эрэлт хэрэгцээтэй ажлуудад зориулагдсан. Стандартын бүрэн ажиллагааг бүх төхөөрөмж дээр хэрэгжүүлэх нь практик утгагүй юм.

Wave 1 тоног төхөөрөмж Wave 2-той нийцдэг үү?

Эхний долгион нь энэ хэсэгт 80 МГц хүртэлх 3 урсгал, сувгийг зөвшөөрдөг, үйлчлүүлэгчийн төхөөрөмжүүд болон хандалтын цэгүүд бүрэн нийцдэг.

Хоёрдахь үеийн функцуудыг (160 МГц, MU-MIMO, 4 урсгал) хэрэгжүүлэхийн тулд клиент төхөөрөмж болон хандалтын цэг хоёулаа шинэ стандартыг дэмжих ёстой.

Дараагийн үеийн хандалтын цэгүүд нь 802.11ac Wave 1, 802.11n, 802.11a үйлчлүүлэгч төхөөрөмжүүдтэй нийцдэг.

Тиймээс эхний үеийн цэг бүхий хоёр дахь үеийн адаптерийн нэмэлт боломжуудыг ашиглах боломжгүй болно, мөн эсрэгээр.

MU-MIMO гэж юу вэ, юу хийдэг вэ?

MU-MIMO нь "олон хэрэглэгчийн олон оролт, олон гаралт" гэсэн үгийн товчлол юм. Үнэндээ энэ бол хоёр дахь давалгааны гол шинэчлэлүүдийн нэг юм.

MU-MIMO ажиллахын тулд үйлчлүүлэгч болон AP үүнийг дэмжих ёстой.

Товчхондоо, хандалтын цэг нь олон төхөөрөмж рүү нэгэн зэрэг өгөгдөл илгээх боломжтой бол өмнөх стандартууд нь зөвхөн нэг үйлчлүүлэгч рүү нэг удаа мэдээлэл илгээхийг зөвшөөрдөг байсан.

Үнэн хэрэгтээ ердийн MIMO нь SU-MIMO, i.e. Нэг хэрэглэгчийн, нэг хэрэглэгчийн MIMO.

Нэг жишээ авч үзье. 3 урсгалтай (3 орон зайн урсгал / 3SS) цэг байдаг бөгөөд үүнд 4 үйлчлүүлэгч холбогдсон байна: 3SS дэмжлэгтэй 1 үйлчлүүлэгч, 1SS дэмжлэгтэй 3 үйлчлүүлэгч.

Хандалтын цэг нь бүх үйлчлүүлэгчдэд цагийг тэнцүү хуваарилдаг. Эхний үйлчлүүлэгчтэй ажиллахдаа үйлчлүүлэгч нь 3SS (MIMO 3x3) дэмждэг тул энэ цэг нь өөрийн боломжуудыг 100% ашигладаг.

Үлдсэн 75% нь цэг нь гурван үйлчлүүлэгчтэй ажилладаг бөгөөд тус бүр нь боломжтой 3-аас зөвхөн 1-ийг (1SS) ашигладаг. Үүний зэрэгцээ хандалтын цэг нь өөрийн боломжуудын ердөө 33 хувийг л ашигладаг. Ийм үйлчлүүлэгч олон байх тусам үр ашиг багатай байдаг.

Тодорхой жишээнд сувгийн дундаж хурд 650 Мбит байна:

(1300 + 433,3 + 433,3 + 433,3)/4 = 650

Практикт энэ нь боломжит 845 Мбит хурднаас 420 Мбитийн дундаж хурд гэсэн үг юм.

Одоо MU-MIMO ашиглан жишээ авч үзье. Бид MIMO 3x3 стандартын хоёр дахь үеийг дэмждэг цэгтэй, сувгийн хурд өөрчлөгдөхгүй хэвээр байх болно - 80 МГц-ийн өргөнтэй сувгийн хувьд 1300 Мбит. Тэдгээр. Үүний зэрэгцээ үйлчлүүлэгчид өмнөх шигээ 3-аас илүүгүй суваг ашиглах боломжтой.

Нийт үйлчлүүлэгчдийн тоо одоо 7 болсон бөгөөд хандалтын цэг нь тэднийг 3 бүлэгт хуваасан:

нэг 3SS үйлчлүүлэгч;
гурван 1SS үйлчлүүлэгч;
нэг 2SS үйлчлүүлэгч + нэг 1SS;
нэг 3SS үйлчлүүлэгч;

Үүний үр дүнд бид AP чадавхийг 100% хэрэгжүүлдэг. Эхний бүлгийн үйлчлүүлэгч бүх 3 урсгалыг ашигладаг, нөгөө бүлгийн үйлчлүүлэгчид нэг суваг гэх мэт. Сувгийн дундаж хурд 1300 Мбит байх болно. Таны харж байгаагаар үйлдвэрлэлийн хэмжээ хоёр дахин өссөн байна.

Point MU-MIMO нь хуучин үйлчлүүлэгчидтэй нийцдэг үү?

Харамсалтай нь үгүй! MU-MIMO нь протоколын эхний хувилбартай нийцэхгүй байна, өөрөөр хэлбэл. Энэ технологийг ажиллуулахын тулд таны үйлчлүүлэгчийн төхөөрөмжүүд хоёр дахь хувилбарыг дэмжих ёстой.

MU-MIMO ба SU-MIMO хоёрын ялгаа

SU-MIMO-д хандалтын цэг нь мэдээллийг зөвхөн нэг үйлчлүүлэгч рүү дамжуулдаг. MU-MIMO-ийн тусламжтайгаар хандалтын цэг нь олон үйлчлүүлэгч рүү нэгэн зэрэг өгөгдөл дамжуулах боломжтой.

MU-MIMO-д нэгэн зэрэг хэдэн үйлчлүүлэгчийг дэмждэг вэ?

Стандарт нь 4 хүртэлх төхөөрөмжид нэгэн зэрэг үйлчилгээ үзүүлэх боломжийг олгодог. Нийт хамгийн их хэлхээний тоо 8 хүртэл байж болно.

Тоног төхөөрөмжийн тохиргооноос хамааран олон төрлийн сонголтууд боломжтой, жишээлбэл:

1+1: тус бүр нэг утастай хоёр үйлчлүүлэгч;
4+4: тус бүрдээ 4 утас ашигладаг хоёр үйлчлүүлэгч;
2+2+2+2: дөрвөн үйлчлүүлэгч, тус бүр 2 утас;
1+1+1: нэг урсгал дээр гурван үйлчлүүлэгч;
2+1, 1+1+1+1, 1+2+3, 2+3+3 болон бусад хослолууд.

Энэ бүхэн нь тоног төхөөрөмжийн тохиргооноос хамаарна; төхөөрөмжүүд нь ихэвчлэн 3 урсгалыг ашигладаг тул цэг нь нэгэн зэрэг 3 хүртэлх үйлчлүүлэгчдэд үйлчлэх боломжтой болно.

Мөн MIMO 3x3 тохиргоонд 4 антен ашиглах боломжтой. Энэ тохиолдолд дөрөв дэх антен нь нэмэлт урсгалыг хэрэгжүүлдэггүй, энэ тохиолдолд 1+1+1, 2+1 эсвэл 3SS-д нэгэн зэрэг үйлчлэх боломжтой боловч 4 биш юм.

MU-MIMO нь зөвхөн Downlink-д зориулагдсан уу?

Тийм ээ, стандарт нь зөвхөн Downlink MU-MIMO-д дэмжлэг үзүүлдэг, i.e. цэг нь хэд хэдэн үйлчлүүлэгчдэд нэгэн зэрэг өгөгдөл дамжуулах боломжтой. Гэхдээ цэг нь нэгэн зэрэг "сонсож" чадахгүй.

Uplink MU-MIMO-г хэрэгжүүлэх нь богино хугацаанд боломжгүй гэж үзсэн тул энэ функцийг зөвхөн 2019-2020 онд гаргахаар төлөвлөж буй 802.11ax стандартад нэмж оруулах болно.

MU-MIMO-д хэдэн урсгалыг дэмждэг вэ?

Дээр дурдсанчлан, MU-MIMO нь хэдэн ч урсгалтай ажиллах боломжтой боловч нэг үйлчлүүлэгч бүрт 4-өөс ихгүй байна.

Өндөр чанартай олон хэрэглэгчийн дамжуулалтын хувьд стандарт нь илүү олон антен, илүү олон урсгалтай байхыг зөвлөж байна. Хамгийн тохиромжтой нь MIMO 4x4-ийн хувьд хүлээн авах 4 антен, илгээхэд ижил тооны антен байх ёстой.

Шинэ стандартад тусгай антен ашиглах шаардлага бий юу?

Антеннуудын дизайн ижил хэвээр байна. Та өмнөх шигээ 802.11a/n/ac-д зориулсан 5 GHz-ийн зурваст ашиглахад зориулагдсан ямар ч тохирох антеныг ашиглаж болно.

Хоёр дахь хувилбар нь мөн Beamforming-г нэмсэн, энэ юу вэ?

Цацраг үүсгэх технологи нь тодорхой үйлчлүүлэгчид тохируулан цацрагийн хэв маягийг өөрчлөх боломжийг олгодог. Ашиглалтын явцад цэг нь үйлчлүүлэгчээс ирсэн дохиог шинжилж, түүний цацрагийг оновчтой болгодог. Цацраг үүсгэх явцад нэмэлт антен ашиглаж болно.

802.11ac Wave 2 AP нь 1 Gbps урсгалыг зохицуулж чадах уу?

Шинэ үеийн хандалтын цэгүүд ийм урсгалыг зохицуулах чадвартай байх магадлалтай. Бодит дамжуулах чадвар нь дэмжигдсэн урсгалын тоо, харилцааны хүрээ, саад бэрхшээл, хөндлөнгийн оролцоо, хандалтын цэг болон үйлчлүүлэгчийн модулийн чанар зэрэг олон хүчин зүйлээс хамаарна.

802.11ac долгионд ямар давтамжийн мужийг ашигладаг вэ?

Үйл ажиллагааны давтамжийг сонгох нь зөвхөн бүс нутгийн хууль тогтоомжоос хамаарна. Суваг, давтамжийн жагсаалт байнга өөрчлөгдөж байдаг бөгөөд 2015 оны 1-р сарын байдлаар АНУ (FCC) болон Европын мэдээллийг доор харуулав.

Европт 40 МГц-ээс дээш сувгийн өргөнийг ашиглахыг зөвшөөрдөг тул шинэ стандартын хувьд өмнөх стандарттай ижил дүрмийг дагаж мөрдөхгүй;

Сүлжээний технологийн онлайн сургалт

Би Дмитрий Скоромновын "" курсийг санал болгож байна. Сургалт нь ямар ч үйлдвэрлэгчийн тоног төхөөрөмжтэй холбоогүй болно. Энэ нь системийн администратор бүрт байх ёстой суурь мэдлэгийг өгдөг. Харамсалтай нь, 5 жилийн туршлагатай ч олон администраторууд энэ мэдлэгийн тал хувь нь ч байдаггүй. Хичээл нь энгийн хэлээр олон янзын сэдвүүдийг хамардаг. Жишээ нь: OSI загвар, капсулжуулалт, мөргөлдөөн болон өргөн нэвтрүүлгийн домэйнууд, давталт, QoS, VPN, NAT, DNS, Wi-Fi болон бусад олон сэдвүүд.

Би IP хаягжилтын сэдвийг тусад нь тэмдэглэх болно. Энэ нь аравтын тооллын системээс хоёртын систем рүү болон эсрэгээр хэрхэн хөрвүүлэх, IP хаяг болон маскаар тооцоолох: сүлжээний хаяг, өргөн нэвтрүүлгийн хаяг, сүлжээний хостуудын тоо, дэд сүлжээ болон IP хаягжилттай холбоотой бусад сэдвүүдийг энгийн хэлээр тайлбарласан болно.

Сургалт нь төлбөртэй, үнэ төлбөргүй гэсэн хоёр хувилбартай.