-informatii Informații despre standardele și tehnologiile

transmisia de date LTE Mobile se referă la generația 4G. Cu aceasta crește rata de aproximativ 10 de ori și eficiența de transmitere a datelor, în comparație cu rețeaua 3G. Cu toate acestea, nu este rar ca viteza de transmisie și recepție, chiar și o nouă generație de săraci. Acest lucru depinde de calitatea semnalului care ajunge de la stația de bază. Pentru a rezolva această problemă, utilizați antena externă.

Prin proiectare, antenele LTE pot fi: comune și MIMO (dublu). La viteza poate fi realizată prin sistemele convenționale până la 50 Mbit / s. MIMO, de asemenea, poate crește această rată la jumătate. Acest lucru se realizează prin instalarea unui singur sistem (cutie) din cele două antene amplasate la o distanță mică unul de altul. Ei primesc simultan și transmite semnalul prin intermediul a două cabluri separate, la receptor. Datorită acestui fapt, există o astfel de creștere a vitezei.

MIMO (intrări mai multe Multiple Output - Multiple Input Multiple Output) - este o tehnologie utilizată în sistemele de comunicații fără fir (WiFi WI-MAX, rețeaua de comunicații celulare.) Pentru a îmbunătăți în mod semnificativ eficiența spectrală a sistemului, viteza maximă de transmisie de date și capacitatea rețelei. Principala cale de a realiza avantajele de mai sus este transmiterea de date de la sursă la destinație prin conexiuni radio, mai multe, în cazul în care tehnologia devine numele său.

Caracteristicile de propagare

Undele emise de diferite sisteme de comunicații radio în gama wireless de peste 100 MHz, în mare parte se comportă ca și razele de lumină. Atunci când o propagare a undelor radio satisface orice suprafață, în funcție de materialul și mărimea obstacolelor din energia este absorbită, o parte trece prin, iar restul - este reflectată. În care energia semnalului reflectat și trecut prin poate schimba direcția de răspândire în continuare a acestuia, iar semnalul este împărțit în mai multe valuri. Fiecare receptor de undă supraviețuitor formează o propagare așa-numitul semnal de cale. Și datorită faptului că diferitele valuri sunt reflectate de un număr diferit de obstacole și să acopere distanțe diferite, căi diferite au diferite întârzieri de timp.

de distribuție a energiei semnalului în interacțiunea cu obstacolul

În clădirile urbane dense, datorită numărului mare de obstacole, cum ar fi clădiri, copaci, mașini, etc .. Situația apare adesea între momentul în care echipamentul de utilizator (MS) și antene ale stației de bază (BTS) nu există vizibilitate directă. În acest caz, doar un singur semnal ajunge la receptor sunt reflectate valuri. Cu toate acestea, după cum sa menționat mai sus, de multe ori semnalul reflectat nu mai posedă o sursă de energie și poate veni cu întârziere. O provocare deosebită creează, de asemenea, faptul că obiectele nu întotdeauna rămân fixe, iar situația se poate schimba în mod semnificativ în timp. În acest context, apare problema de propagare multipath - una dintre cele mai importante probleme în sistemele de comunicații fără fir.

Pentru a combate multipath aplicate semnalelor Primire Diversitate - Receptie Diversitate.

Esența ei constă în faptul că, pentru recepția semnalului nu este utilizat singur, dar, de obicei, două antene sunt distanțate unul față de celălalt. Astfel, destinatarul nu are unul, ci două copii ale semnalului transmis care sosesc în diferite moduri. Acest lucru face posibil pentru a colecta mai mult din energia semnalului inițial, din moment ce valuri primite cu o singură antenă nu poate fi acceptată de celălalt și invers. Acest sistem este organizația de interfață radio poate fi numită o ieșire multiplă singură intrare (SIMO). atunci când se utilizează mai multe antene pentru transmisie și unul pentru recepție, acest sistem se numește multiple posibilități de intrare singură ieșire (MISO): De asemenea, se poate aplica abordarea opusă.

Ca rezultat, vom ajunge la o ieșire multimod schemă multiplă de intrare (MIMO). În acest caz, setați mai multe antene de transmisie și recepție. Cu toate acestea, spre deosebire de schemele de diversitate menționate mai sus, acest sistem permite nu numai să se ocupe cu propagarea multipath a semnalului, dar prin utilizarea mai multor antene la emisie și de recepție fiecare pereche de transmitere a primi antenă / poate fi asociată o cale separată pentru transmiterea de informații. Ca urmare, teoretic, este posibil să se mărească rata de transfer de date cât de multe ori antene suplimentare vor fi utilizate.

Principiul de funcționare MIMO

După cum sa menționat mai sus, pentru organizarea tehnologiei MIMO necesită instalarea de antene multiple la transmițător și la partea de receptor. De obicei, setat egal cu numărul de antene de la intrare și de ieșire a sistemului, întrucât în acest caz, o rată maximă de date. Pentru a afișa numărul de antene pe emisie și recepție, împreună cu numele «MIMO» tehnologii denumit în mod obișnuit denumirea «AxB», unde A - numărul de antene de la intrarea sistemului, și B - pe de ieșire.

Pentru a utiliza tehnologia MIMO necesită unele schimbări în structura emițătorului în comparație cu sistemele convenționale. În primul rând, pe partea de transmisie nevoile divizorului de flux, care va împărți datele care trebuie transmise în mai multe rată scăzută sub-fluxuri, numărul de care depinde de numărul de antene. De exemplu, pentru un MIMO 2x2 și primirea rata de date de intrare de 100 Mbit / sec va crea un flux divizor 2 50 Mbit / sec fiecare. Mai mult, fiecare dintre fluxuri de date care trebuie transmise prin antena sa. Într-una dintre modalitățile posibile de organizare a tehnologiei MIMO este transmis de la fiecare antenă cu un alt polarizare, ceea ce permite să-l identifice în momentul primirii.

La partea de recepție mai multe antene recepționează un semnal de la radio. Mai mult decât atât, antena pe partea de recepție este, de asemenea, instalat cu o anumită diversitate spațiu, permițând astfel recepția diversității. Semnalele recepționate sunt aplicate receptoarelor corespunzătoare numărului de antene și căi de transmisie. În care fiecare dintre receptoarele recepționează semnale de la toate antenele sistemului. Fiecare dintre aceste vipere alocă energia semnalului numai calea generală a debitului pentru care este responsabil. În funcție de principiul de funcționare al sistemului, semnalul transmis poate fi repetată după o anumită perioadă de timp, sau transmise cu o mică întârziere prin alte antene.

principiu de organizare radiocomunicațiile discutat mai sus se referă la un așa-numit singur utilizator MIMO (SU -MIMO), în cazul în care există doar un singur emițător și receptor de date. În acest caz, atât emițător și receptor poate fi convenit în mod clar numai acțiunile lor. Acest sistem este potrivit, de exemplu, pentru comunicarea în biroul de acasă între două dispozitive. La rândul său, de cele mai multe sisteme, cum ar fi WI-FI, WIMAX, sistemele de comunicații celulare sunt multi-utilizator, adică în care există un singur centru și mai multe site-uri de la distanță, fiecare dintre acestea fiind necesară organizarea unui radio. În acest caz, a rezolva două probleme: pe de o parte, stația de bază transmite un semnal către mulți abonați prin același sistem de antenă (MIMO difuzare), și, în același timp, primește semnalul prin aceeași antenă de la mai mulți abonați (MIMO MAC - Multiple Access canale).

Principiul de organizare al tehnologiei MIMO

tehnologia MIMO în ultimul deceniu este una dintre cele mai importante modalități de a crește lățimea de bandă și capacitatea sistemelor de comunicații fără fir. Luați în considerare câteva exemple de utilizare a MIMO în diverse sisteme de comunicație.

standardul 802.11n WiFi - unul dintre cele mai pătrunzătoare exemple ale utilizării tehnologiei MIMO. Potrivit lui, el păstrează viteza de până la 300 Mbit / s. Și standardul 802.11g anterior ne permite să furnizeze 50 Mbit / s. În plus față de creșterea ratelor de transfer de date, noile datorită standard la MIMO asigură, de asemenea, cea mai bună calitate a caracteristicilor serviciilor în zone cu intensitatea redusă a semnalului.

standardul WiMAX are, de asemenea, două lansări, care deschid noi posibilități pentru utilizatorii care folosesc tehnologia MIMO. În primul rând - 802.16e - oferă servicii mobile de bandă largă. Se poate transmite informații la viteze de până la 40 Mbit / sec în direcția de la stația de bază către UE. Cu toate acestea, în MIMO 802.16e este considerată o opțiune și este utilizat în configurația sa cea mai simplă - 2x2. Următoarea tehnica MIMO 802.16m eliberare este considerată ca fiind obligatoriu, o configurație posibilă 4x4. În acest caz, WiMAX trebuie atribuite deja sisteme celulare de comunicare, și anume de generația a patra lor (din cauza ratei ridicate a datelor). În cazul utilizării portabile, teoretic, rata de 100 Mbit / sec poate fi atins. În versiunea fixă ​​viteza poate fi de până la 1 Gbit / s.

De mare interes este utilizarea tehnologiei MIMO în sistemele celulare. Această tehnologie își găsește aplicarea acesteia, începând cu sistemele de comunicații mobile de generația a treia. De exemplu, în standardul UMTS, în Rel. 6, este partajat cu tehnologia HSPA sprijinind viteze de până la 20 Mbit / sec, și Rel. 7 - cu HSPA +, în cazul în care ratele de date de până la 40 Mbit / sec. Cu toate acestea, sistemele 3G MIMO nu au găsit utilizarea pe scară largă.

4G sistem, și anume, LTE, implică, de asemenea, utilizarea unor configurații MIMO până la 8x8. Această teorie poate da posibilitatea de a transmite date de la stația de bază către abonat peste 300 Mbit / s. Un alt aspect pozitiv important este calitatea conexiune stabilă chiar la marginea celulei. Cu toate acestea, chiar și la o distanță considerabilă de la stația de bază, sau când este plasat într-o cameră de la distanță doar o ușoară scădere a ratei de date vor fi observate.

Astfel, tehnologia MIMO este utilizat în aproape toate sistemele de transmisie de date fără fir. În plus, potențialul său nu a fost epuizat. acum a dezvoltat noi variante de configurații de antenă până la 64x64 MIMO. Acest lucru va permite, în viitor, pentru a obține rate de date mai mari, chiar și capacitatea rețelei și de eficiență spectrală.