რა არის მიმო. MIMO ტექნოლოგია (Multiple Input Multiple Output) არის სივრცითი სიგნალის კოდირების მეთოდი. MIMO ანტენების ფარგლები

ახალი უკაბელო მოწყობილობების გამოშვების ფონზე MU-MIMO ტექნოლოგიის მხარდაჭერით, განსაკუთრებით UniFi AC HD (UAP-AC-HD) გამოშვებით, საჭიროა განვმარტოთ, რა არის ეს და რატომ არ უჭერს მხარს ძველი აპარატურა. ამ ტექნოლოგიას.

რა არის 802.11ac?

802.11ac სტანდარტი არის უკაბელო ტექნოლოგიის ტრანსფორმაცია, რომელიც ცვლის წინა თაობას 802.11n სტანდარტის სახით.

802.11n-ის გამოჩენა, როგორც ადრე ითვლებოდა, იყო იმის საშუალება, რომ ბიზნესებმა გამოიყენონ ეს ტექნოლოგია ყველგან, როგორც ჩვეულებრივი სადენიანი კავშირის ალტერნატივა ლოკალურ ქსელში მუშაობისთვის (LAN).

802.11ac არის შემდეგი ნაბიჯი უკაბელო ტექნოლოგიის ევოლუციაში. თეორიულად, ახალ სტანდარტს შეუძლია უზრუნველყოს მონაცემთა გადაცემის სიჩქარე 6,9 გბ/წმ-მდე 5 გჰც დიაპაზონში. ეს 11.5-ჯერ აღემატება 802.11n მონაცემთა გადაცემის ფარგლებს.

ახალი სტანდარტი ხელმისაწვდომია ორ გამოშვებაში: Wave 1 და Wave 2. ქვემოთ შეგიძლიათ იხილოთ არსებული სტანდარტების შედარების ცხრილი.

რა განსხვავებაა ტალღა 1-სა და ტალღა 2-ს შორის?

802.11ac Wave 1 პროდუქცია ბაზარზე დაახლოებით 2013 წლის შუა რიცხვებიდან იყო. სტანდარტის ახალი გადახედვა ეფუძნება სტანდარტის წინა ვერსიას, მაგრამ რამდენიმე ძალიან მნიშვნელოვანი ცვლილებებით, კერძოდ:

• გაუმჯობესებული შესრულება 1.3 Gbps-დან 2.34 Gbps-მდე;
• დამატებულია მხარდაჭერა Multi User MIMO-სთვის (MU-MIMO);
• დასაშვებია ფართო არხების გამოყენება 160 მჰც სიხშირეზე;
• მეოთხე სივრცითი ნაკადი (Spatial Stream) მეტი შესრულებისა და სტაბილურობისთვის;
• მეტი არხი 5 გჰც სიხშირეზე;

რა არის Wave 2 გაუმჯობესებები რეალური მომხმარებლისთვის?

გამტარუნარიანობის ზრდა დადებითად მოქმედებს აპლიკაციებზე, რომლებიც მგრძნობიარეა გამტარუნარიანობისა და ქსელის შეფერხებების მიმართ. ეს არის უპირველეს ყოვლისა ხმოვანი და ვიდეო კონტენტის გადაცემა, ასევე ქსელის სიმკვრივის მატება და კლიენტების რაოდენობის ზრდა.

MU-MIMO იძლევა დიდ შესაძლებლობებს „ინტერნეტის საგნების“ (ინტერნეტი ნივთების, IoT) განვითარებისათვის, როდესაც ერთ მომხმარებელს შეუძლია ერთდროულად რამდენიმე მოწყობილობის დაკავშირება.

MU-MIMO ტექნოლოგია საშუალებას აძლევს რამდენიმე ერთდროულ ქვემო დინებას, რაც უზრუნველყოფს ერთდროულ მომსახურებას რამდენიმე მოწყობილობაზე ერთდროულად, რაც აუმჯობესებს ქსელის მუშაობას მთლიანობაში. MU-MIMO ასევე დადებითად მოქმედებს ლატენტურობაზე, უზრუნველყოფს უფრო სწრაფ კავშირს და კლიენტის საერთო გამოცდილებას. გარდა ამისა, ტექნოლოგიის მახასიათებლები საშუალებას გაძლევთ დაუკავშირდეთ ქსელს ერთდროულად კლიენტების კიდევ უფრო დიდი რაოდენობით, ვიდრე სტანდარტის წინა ვერსიაში.

160 MHz არხის სიგანის გამოყენება მოითხოვს გარკვეულ პირობებს (დაბალი სიმძლავრე, დაბალი ხმაურის მაჩვენებელი და ა. შედარებისთვის, 802.11n შეუძლია უზრუნველყოს არხის სიჩქარის 450 Mbps-მდე, უფრო ახალი 802.11ac Wave 1 1.3Gbps-მდე, ხოლო 802.11ac Wave 2 160MHz არხით შეუძლია უზრუნველყოს არხის 2.3Gbps-მდე სიჩქარე.

სტანდარტის წინა თაობაში ნებადართული იყო 3 გადამცემი ანტენის გამოყენება, ახალ გადახედვას ემატება მე-4 ნაკადი. ეს ცვლილება აუმჯობესებს კავშირის დიაპაზონს და სტაბილურობას.

მთელ მსოფლიოში გამოიყენება 37 არხი 5 გჰც სიხშირეზე. ზოგიერთ ქვეყანას არხების შეზღუდული რაოდენობა აქვს, ზოგს არა. 802.11ac Wave 2 საშუალებას იძლევა მეტი არხი, რაც საშუალებას აძლევს მეტ მოწყობილობას იმუშაოს ერთდროულად ერთ ადგილას. გარდა ამისა, მეტი არხია საჭირო ფართო არხებისთვის 160 MHz.

არის რაიმე ახალი არხის ტარიფები 802.11ac Wave 2-ში?

ახალი სტანდარტი მემკვიდრეობით იღებს სტანდარტებს, რომლებიც შემოღებულ იქნა პირველი გამოშვებიდან. როგორც ადრე, სიჩქარე დამოკიდებულია ნაკადების რაოდენობაზე და არხის სიგანეზე. მაქსიმალური მოდულაცია უცვლელი დარჩა - 256 QAM.

თუ ადრე არხის სიხშირე 866.6 Mbps მოითხოვდა 2 ნაკადს და არხის სიგანე 80 MHz, ახლა ამ არხის სიხშირის მიღწევა შესაძლებელია მხოლოდ ერთი ნაკადის გამოყენებით, ხოლო არხის სიხშირის გაზრდა ორით - 80-დან 160 MHz-მდე.

როგორც ხედავთ, მნიშვნელოვანი ცვლილებები არ მომხდარა. 160 MHz არხების მხარდაჭერასთან დაკავშირებით, გაიზარდა არხის მაქსიმალური სიჩქარეც - 2600 Mbps-მდე.

პრაქტიკაში, რეალური სიჩქარე არის არხის დაახლოებით 65% (PHY Rate).

1 ნაკადის, 256 QAM მოდულაციის და 160 MHz არხის გამოყენებით, შეგიძლიათ მიაღწიოთ რეალურ სიჩქარეს დაახლოებით 560 Mbps. შესაბამისად, 2 ნაკადი უზრუნველყოფს ~1100 Mbps კურსს, 3 ნაკადი - 1.1-1.6 Gbps.

რა ზოლებსა და არხებს იყენებს 802.11ac Wave2?

პრაქტიკაში, Waves 1 და Waves 2 მოქმედებს ექსკლუზიურად 5 გჰც სიხშირეზე. სიხშირის დიაპაზონი ექვემდებარება რეგიონალურ შეზღუდვებს, როგორც წესი, გამოიყენება 5.15-5.35 GHz და 5.47-5.85 GHz ზოლები.

აშშ-ში 580 MHz დიაპაზონი გამოყოფილია 5 GHz უკაბელო ქსელებისთვის.

802.11ac, როგორც ადრე, შეუძლია გამოიყენოს არხები 20 და 40 MHz სიხშირეზე, ამავე დროს, კარგი შესრულების მიღწევა შესაძლებელია მხოლოდ 80 MHz ან 160 MHz გამოყენებით.

ვინაიდან პრაქტიკაში ყოველთვის არ არის შესაძლებელი უწყვეტი 160 MHz დიაპაზონის გამოყენება, სტანდარტი ითვალისწინებს 80 + 80 MHz რეჟიმს, რომელიც დაყოფს 160 MHz დიაპაზონს 2 სხვადასხვა ზოლად. ეს ყველაფერი მეტ მოქნილობას მატებს.

გთხოვთ გაითვალისწინოთ, რომ სტანდარტული არხები 802.11ac-ისთვის არის 20/40/80 MHz.

რატომ არის 802.11ac-ის ორი ტალღა?

IEEE ახორციელებს სტანდარტებს ტალღებში, როგორც ტექნოლოგია მიიღწევა. ეს მიდგომა საშუალებას აძლევს ინდუსტრიას დაუყოვნებლივ გამოუშვას ახალი პროდუქტები, ამა თუ იმ ფუნქციის დასრულებას მოლოდინის გარეშე.

802.11ac-ის პირველმა ტალღამ მნიშვნელოვანი ნაბიჯი გადადგა 802.11n-დან და საფუძველი ჩაუყარა მომავალ განვითარებას.

როდის უნდა ველოდოთ 802.11ac Wave 2 პროდუქტებს?

ანალიტიკოსების თავდაპირველი პროგნოზების მიხედვით, პირველი სამომხმარებლო დონის პროდუქტები უნდა გამოსულიყო გაყიდვაში ჯერ კიდევ 2015 წლის შუა რიცხვებში. უმაღლესი დონის საწარმო და გადამზიდავი გადაწყვეტილებები ჩვეულებრივ გამოდის 3-6 თვის დაგვიანებით, ისევე როგორც ეს იყო სტანდარტის პირველ ტალღაზე.

როგორც სამომხმარებლო, ასევე კომერციული კლასები ჩვეულებრივ გამოიცემა WFA (Wi-Fi Alliance) სერტიფიცირების დაწყებამდე (2016 წლის მეორე ნახევარი).

2017 წლის თებერვლის მდგომარეობით, 802.11ac W2-ის მხარდაჭერილი მოწყობილობების რაოდენობა არ არის ისეთი მაღალი, როგორც ჩვენ გვსურს. განსაკუთრებით Mikrotik-დან და Ubiquit-დან.

იქნება თუ არა Wave 2 მოწყობილობები მნიშვნელოვნად განსხვავდება Wave 1-ისგან?

ახალი სტანდარტის შემთხვევაში შენარჩუნებულია წინა წლების ზოგადი ტენდენცია - სმარტფონები და ლეპტოპები იწარმოება 1-2 ნაკადით, 3 ნაკადი გათვლილია უფრო მომთხოვნი ამოცანებისთვის. პრაქტიკული აზრი არ აქვს სტანდარტის სრული ფუნქციონირების დანერგვას ყველა მოწყობილობაზე.

თავსებადია ტალღა 1 ტალღა 2-თან?

პირველი ტალღა იძლევა 3 ნაკადს და არხს 80 MHz-მდე, ამ ნაწილში კლიენტის მოწყობილობები და წვდომის წერტილები სრულად თავსებადია.

მეორე თაობის ფუნქციების განსახორციელებლად (160 MHz, MU-MIMO, 4 ნაკადი), როგორც კლიენტის მოწყობილობამ, ასევე წვდომის წერტილმა უნდა მხარი დაუჭიროს ახალ სტანდარტს.

შემდეგი თაობის წვდომის წერტილები თავსებადია 802.11ac Wave 1, 802.11n და 802.11a კლიენტურ მოწყობილობებთან.

ამრიგად, მეორე თაობის ადაპტერის დამატებითი ფუნქციების გამოყენება არ იმუშავებს პირველი თაობის წერტილთან და პირიქით.

რა არის MU-MIMO და რას აკეთებს ის?

MU-MIMO არის მოკლე სიტყვა "მრავალმომხმარებლის მრავალჯერადი შეყვანა, მრავალჯერადი გამომავალი". სინამდვილეში, ეს მეორე ტალღის ერთ-ერთი მთავარი სიახლეა.

იმისათვის, რომ MU-MIMO იმუშაოს, კლიენტმაც და AP-მაც უნდა მხარი დაუჭირონ მას.

მოკლედ, წვდომის წერტილს შეუძლია ერთდროულად გააგზავნოს მონაცემები რამდენიმე მოწყობილობაზე, მაშინ როცა წინა სტანდარტები იძლევა მხოლოდ ერთ კლიენტს მონაცემთა გაგზავნას კონკრეტულ დროს.

ფაქტობრივად, ჩვეულებრივი MIMO არის SU-MIMO, ე.ი. SingleUser, ერთი მომხმარებლის MIMO.

განვიხილოთ მაგალითი. არის წერტილი 3 ნაკადით (3 Spatial Streams / 3SS) და მასზე არის დაკავშირებული 4 კლიენტი: 1 კლიენტი 3SS მხარდაჭერით, 3 კლიენტი 1SS მხარდაჭერით.

წვდომის წერტილი დროს თანაბრად ანაწილებს ყველა კლიენტს შორის. პირველ კლიენტთან მუშაობისას წერტილი იყენებს თავისი შესაძლებლობების 100%-ს, რადგან კლიენტი ასევე მხარს უჭერს 3SS-ს (MIMO 3x3).

დროის დანარჩენ 75%-ში წერტილი მუშაობს სამ კლიენტთან, რომელთაგან თითოეული იყენებს მხოლოდ 1 ნაკადს (1SS) 3 ხელმისაწვდომიდან. ამავდროულად, წვდომის წერტილი თავისი შესაძლებლობების მხოლოდ 33%-ს იყენებს. რაც უფრო მეტია ასეთი კლიენტი, მით ნაკლებია ეფექტურობა.

კონკრეტულ მაგალითში, არხის საშუალო სიჩქარე იქნება 650 Mbps:

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

პრაქტიკაში, ეს ნიშნავს საშუალო სიჩქარეს დაახლოებით 420 Mbps, შესაძლო 845 Mbps-დან.

ახლა მოდით შევხედოთ მაგალითს MU-MIMO-ს გამოყენებით. ჩვენ გვაქვს მეორე თაობის წერტილი 3x3 MIMO-ს გამოყენებით, არხის სიჩქარე უცვლელი დარჩება - 1300 Mbps არხის სიგანე 80 MHz. იმათ. ამავდროულად, კლიენტებს, როგორც ადრე, შეუძლიათ გამოიყენონ არაუმეტეს 3 არხი.

კლიენტების საერთო რაოდენობა ახლა 7-ია, ხოლო წვდომის წერტილმა ისინი დაყო 3 ჯგუფად:

1. ერთი 3SS კლიენტი;
2. სამი 1SS კლიენტი;
3. ერთი 2SS კლიენტი + ერთი 1SS;
4. ერთი 3SS კლიენტი;

შედეგად, ჩვენ ვიღებთ AP შესაძლებლობების 100% განხორციელებას. პირველი ჯგუფის კლიენტი იყენებს სამივე ნაკადს, სხვა ჯგუფის კლიენტები ერთ არხს და ა.შ. არხის საშუალო სიჩქარე იქნება 1300 Mbps. როგორც ხედავთ, გამომუშავებაზე ორჯერ გაიზარდა.

თავსებადია თუ არა MU-MIMO წერტილი ძველ კლიენტებთან?

სამწუხაროდ არა! MU-MIMO არ არის თავსებადი პროტოკოლის პირველ ვერსიასთან, ე.ი. იმისათვის, რომ ამ ტექნოლოგიამ იმუშაოს, თქვენს კლიენტურ მოწყობილობებს უნდა ჰქონდეს მეორე ვერსიის მხარდაჭერა.

განსხვავებები MU-MIMO-სა და SU-MIMO-ს შორის

SU-MIMO-ში წვდომის წერტილი მონაცემებს გადასცემს მხოლოდ ერთ კლიენტს ერთდროულად. MU-MIMO-ს საშუალებით წვდომის წერტილს შეუძლია ერთდროულად გადასცეს მონაცემები მრავალ კლიენტს.

რამდენ კლიენტს აქვს ერთდროულად მხარდაჭერა MU-MIMO-ში?

სტანდარტი ითვალისწინებს 4-მდე მოწყობილობის ერთდროულ შენარჩუნებას. ძაფების საერთო მაქსიმალური რაოდენობა შეიძლება იყოს 8-მდე.

აღჭურვილობის კონფიგურაციის მიხედვით, შესაძლებელია მრავალფეროვანი ვარიანტი, მაგალითად:

• 1+1: ორი კლიენტი, თითოეული თითო ნაკადით;
• 4+4: ორი კლიენტი, თითოეული იყენებს 4 ნაკადს;
• 2+2+2+2: ოთხი კლიენტი, 2 ნაკადი თითოეულისთვის;
• 1+1+1: სამი კლიენტი ერთ ნაკადში;
• 2+1, 1+1+1+1, 1+2+3, 2+3+3 და სხვა კომბინაციები.

ეს ყველაფერი დამოკიდებულია ტექნიკის კონფიგურაციაზე, როგორც წესი, მოწყობილობები იყენებენ 3 ნაკადს, შესაბამისად, პუნქტს შეუძლია ერთდროულად მოემსახუროს 3 კლიენტს.

ასევე შესაძლებელია 4 ანტენის გამოყენება MIMO 3x3 კონფიგურაციაში. მეოთხე ანტენა ამ შემთხვევაში არის დამატებითი, ის არ ახორციელებს დამატებით ნაკადს, ამ შემთხვევაში შესაძლებელი იქნება ერთდროულად 1 + 1 + 1, 2 + 1 ან 3SS-ის მომსახურება, მაგრამ არა 4.

არის თუ არა MU-MIMO მხარდაჭერილი მხოლოდ Downlink-ისთვის?

დიახ, სტანდარტი მხარს უჭერს მხოლოდ Downlink MU-MIMO-ს, ე.ი. წერტილს შეუძლია ერთდროულად გადასცეს მონაცემები რამდენიმე კლიენტს. მაგრამ წერტილი ერთდროულად ვერ "მოისმენს".

Uplink MU-MIMO-ს დანერგვა მოკლევადიან პერიოდში შეუძლებლად ითვლებოდა, ამიტომ ეს ფუნქცია დაემატება მხოლოდ 802.11ax სტანდარტს, რომლის გამოშვება იგეგმება 2019-2020 წლებში.

რამდენი ნაკადია მხარდაჭერილი MU-MIMO-ში?

როგორც ზემოთ აღინიშნა, MU-MIMO-ს შეუძლია მუშაობა ნებისმიერი რაოდენობის ნაკადთან, მაგრამ არა უმეტეს 4 კლიენტზე.

მრავალ მომხმარებლის გადაცემის მაღალი ხარისხის მუშაობისთვის, სტანდარტი რეკომენდაციას უწევს მრავალი ანტენის არსებობას, მეტი ნაკადის არსებობას. იდეალურ შემთხვევაში, MIMO 4x4-სთვის უნდა იყოს 4 ანტენა მისაღებად და იგივე ნომერი გაგზავნისთვის.

საჭიროა თუ არა ახალი სტანდარტისთვის სპეციალური ანტენების გამოყენება?

ანტენების დიზაინი იგივე დარჩა. როგორც ადრე, შეგიძლიათ გამოიყენოთ ნებისმიერი თავსებადი ანტენა, რომელიც განკუთვნილია 5 გჰც სიხშირეზე გამოსაყენებლად 802.11a/n/ac.

მეორე გამოშვებამ ასევე დაამატა Beamforming, რა არის ეს?

Beamforming ტექნოლოგია საშუალებას გაძლევთ შეცვალოთ რადიაციის ნიმუში, ადაპტირდეთ კონკრეტულ კლიენტზე. ოპერაციის დროს წერტილი აანალიზებს კლიენტის სიგნალს და ოპტიმიზებს მის გამოსხივებას. სხივის ფორმირების პროცესში შეიძლება გამოყენებულ იქნას დამატებითი ანტენა.

შეუძლია თუ არა 802.11ac Wave 2 წვდომის წერტილი 1 გბ ტრაფიკს?

პოტენციურად, ახალი თაობის წვდომის წერტილებს შეუძლიათ გაუმკლავდნენ ტრაფიკის ასეთ ნაკადს. ფაქტობრივი გამტარუნარიანობა დამოკიდებულია უამრავ ფაქტორზე, დაწყებული მხარდაჭერილი ნაკადების რაოდენობით, კომუნიკაციის დიაპაზონიდან, დაბრკოლებების არსებობით და დამთავრებული ჩარევის არსებობით, წვდომის წერტილის ხარისხით და კლიენტის მოდულით.

რა სიხშირის ზოლები გამოიყენება 802.11ac ტალღაში?

მუშაობის სიხშირის არჩევანი დამოკიდებულია მხოლოდ ადგილობრივ კანონმდებლობაზე. არხებისა და სიხშირეების სია მუდმივად იცვლება, ქვემოთ მოცემულია მონაცემები აშშ-სა (FCC) და ევროპისთვის, 2015 წლის იანვრის მდგომარეობით.

ევროპაში ნებადართულია 40 MHz-ზე მეტი არხის სიგანის გამოყენება, ამიტომ ახალი სტანდარტის თვალსაზრისით ცვლილებები არ არის, მასზე მოქმედებს იგივე წესები, რაც წინა სტანდარტზე.

ონლაინ კურსი ქსელური ტექნოლოგიების შესახებ

მე გირჩევთ დიმიტრი სკორომნოვის კურსს "". კურსი არ არის მიბმული რომელიმე მწარმოებლის აღჭურვილობასთან. ის უზრუნველყოფს ფუნდამენტურ ცოდნას, რომელიც ყველა სისტემის ადმინისტრატორს უნდა ჰქონდეს. სამწუხაროდ, ბევრ ადმინისტრატორს, თუნდაც 5 წლიანი გამოცდილებით, ხშირად ამ ცოდნის ნახევარიც არ აქვს. კურსი მოიცავს მრავალ სხვადასხვა თემას მარტივ ენაზე. მაგალითად: OSI მოდელი, ინკაფსულაცია, შეჯახების და გადაცემის დომენები, გადართვის ციკლი, QoS, VPN, NAT, DNS, Wi-Fi და მრავალი სხვა თემა.

ცალკე აღვნიშნავ IP მისამართის თემას. იგი მარტივი ენით აღწერს, თუ როგორ უნდა გავაკეთოთ კონვერტაცია ათწილადიდან ორობითში და პირიქით, გამოთვლა IP მისამართით და ნიღბით: ქსელის მისამართი, სამაუწყებლო მისამართი, ქსელის ჰოსტების რაოდენობა, ქვექსელები და IP მისამართებთან დაკავშირებული სხვა თემები.

კურსს აქვს ორი ვერსია: ფასიანი და უფასო.

იმისათვის, რომ უკეთ გავიგოთ MIMO ანტენის მუშაობის პრინციპი, წარმოვიდგინოთ შემდეგი სიტუაცია: მობილური ქსელის ოპერატორის საბაზო სადგური (BS) და მოდემი გახდა ორი გეოგრაფიული წერტილი A და B, გავლებულია გარკვეული გზა მათ შორის. ეს ობიექტები, ამ გზაზე მოძრავი ადამიანები განასახიერებენ ინფორმაციას, A - ეს არის თქვენი მიმღები ანტენა, B არის ფიჭური ოპერატორის BS. ხალხი ერთი წერტილიდან მეორეზე გადადის 100 კაციანი მატარებლის დახმარებით. მაგრამ კიდევ ბევრი ადამიანია, ვისაც სურს B წერტილიდან A წერტილამდე გადასვლა. ამიტომ, შენდება მეორე ლიანდაგი და გაშვებულია ახალი მატარებელი, რომლის ტევადობაც ასევე 100 კაცს შეადგენს. ამრიგად, ორი მატარებლის შესრულება და ეფექტურობა 2-ჯერ მეტია.

უახლესი MIMO ტექნოლოგია მუშაობს იმავე გზით. (ინგლ. Multiple Input Multiple Output), ის საშუალებას გაძლევთ ერთდროულად მიიღოთ მეტი ნაკადი. ამისათვის გამოიყენება სხვადასხვა სიგნალის პოლარიზაცია, მაგალითად, ჰორიზონტალური და ვერტიკალური - 2x2. ადრე, მეტი ინფორმაციის მისაღებად, ანუ მეტი ნაკადის მისაღებად, საჭირო იქნებოდა ორი მარტივი ანტენის შეძენა.

დღეს საკმარისია მხოლოდ ერთი MIMO ანტენის შეძენა. გაუმჯობესებული MIMO ანტენა შეიცავს რადიაციული ელემენტების ორ კომპლექტს, ეგრეთ წოდებულ პაჩებს, ერთ კორპუსში, რომელთაგან თითოეული დაკავშირებულია ცალკეულ სოკეტთან. მოწყობილობის მეორე ვერსია: არის პაჩების ერთი კომპლექტი და ელექტრომომარაგება ორი პორტისთვის, რაც საშუალებას აძლევს პატჩის ფუნქციონირება ორი მიმართულებით: ჰორიზონტალური და ვერტიკალური. ამ შემთხვევაში, ორ ჯეკზე მიმაგრებულია პაჩების ერთი ნაკრები. ეს არის მეორე ვარიანტი (ორი საკაბელო ჯირკვლით), რომელიც შეგიძლიათ იპოვოთ ჩვენი კომპანიის ასორტიმენტში.

მაგრამ როგორ დავაკავშიროთ წარსული ანტენიდან გამომავალი 2 კაბელი ერთ მოდემთან? ყველაფერი ძალიან მარტივია. დღეს ამ ფუნქციას მხარს უჭერს არა მხოლოდ ანტენები, არამედ მოდემებიც. არსებობს მოდემები 2 შეყვანით გარე ანტენების დასაკავშირებლად, როგორიცაა ფართოდ გავრცელებული Huawei.

MIMO ტექნოლოგიის უპირატესობები

ძირითადი უპირატესობები მოიცავს გამტარუნარიანობის გაუმჯობესების შესაძლებლობას გამტარუნარიანობის გაფართოების გარეშე. ასე რომ, მოწყობილობა ერთდროულად ავრცელებს ინფორმაციის რამდენიმე ნაკადს ერთ არხზე.

გადაცემული სიგნალის ხარისხი და მონაცემთა გადაცემის სიჩქარე უმჯობესდება. რადგან ტექნოლოგია ჯერ მონაცემებს შიფრავს და შემდეგ აღადგენს მიმღებ მხარეს.

სიგნალის გადაცემის სიჩქარე ორჯერ მეტია.

სიჩქარის მრავალი სხვა პარამეტრი ასევე გაიზარდა ორი დამოუკიდებელი კაბელის გამოყენების გამო, რომლის მეშვეობითაც ინფორმაცია ერთდროულად ნაწილდება და მიიღება ციფრული ნაკადის სახით. გაუმჯობესებულია შემდეგი სისტემების სპექტრის ხარისხი: 3G, 4G/LTE, WiMAX, WiFi, ორი შეყვანისა და ორი გამომავალის გამოყენების წყალობით.

MIMO ანტენების ფარგლები

ყველაზე ხშირად, MIMO ტექნოლოგია გამოიყენება მონაცემთა გადასაცემად პროტოკოლის გამოყენებით, როგორიცაა WiFi. ეს გამოწვეულია გაზრდილი გამტარუნარიანობითა და სიმძლავრით. მაგალითად, ავიღოთ 802.11n პროტოკოლი, რომელშიც აღწერილი ტექნოლოგიის გამოყენებით შეგიძლიათ მიაღწიოთ სიჩქარეს 350 Mbps-მდე. ასევე გაუმჯობესდა მონაცემთა გადაცემის ხარისხი, თუნდაც იმ ადგილებში, სადაც სიგნალის მიღება დაბალია. MIMO ანტენით გარე წვდომის წერტილის მაგალითი არის კარგად ცნობილი.

WiMAX ქსელს, MIMO-ს გამოყენებისას, ახლა შეუძლია ინფორმაციის გადაცემა 40 Mbps-მდე სიჩქარით.

ის იყენებს MIMO ტექნოლოგიას 8x8-მდე. ამის წყალობით მიიღწევა გადაცემის მაღალი სიჩქარე - 35 Mbps-ზე მეტი. გარდა ამისა, უზრუნველყოფილია შესანიშნავი ხარისხის საიმედო და მაღალი ხარისხის კავშირი.

მუდმივად მიმდინარეობს მუშაობა ტექნოლოგიური კონფიგურაციის გასაუმჯობესებლად და გასაუმჯობესებლად. უახლოეს მომავალში ეს გააუმჯობესებს სპექტრის მუშაობას, გააუმჯობესებს ქსელის სიმძლავრეს და დააჩქარებს მონაცემთა გადაცემის სიჩქარეს.

ერთ-ერთი ყველაზე მნიშვნელოვანი და მნიშვნელოვანი ინოვაცია Wi-Fi ბოლო 20 წლის განმავლობაში - Multi User - Multiple Input Multiple Output (MU-MIMO) ტექნოლოგია. MU-MIMO აფართოებს ბოლო განახლების ფუნქციონირებას 802.11ac "Wave 2" უკაბელო სტანდარტზე. უდავოდ, ეს არის უზარმაზარი გარღვევა უკაბელო კომუნიკაციისთვის. ეს ტექნოლოგია ეხმარება გაზარდოს მაქსიმალური თეორიული უკაბელო სიჩქარე 3.47 გბიტი/წმ-დან 802.11ac ორიგინალურ სპეციფიკაციაში 6.93 გბ/წმ-მდე 802.11ac Wave 2 განახლებაში. ეს არის ერთ-ერთი ყველაზე რთული Wi-Fi ფუნქცია დღემდე.

ვნახოთ, როგორ მუშაობს!

MU-MIMO ტექნოლოგია ამაღლებს ბარიერს მრავალ მოწყობილობას საშუალებას აძლევს მიიღონ მრავალი მონაცემთა ნაკადი.ის ეფუძნება Single User MIMO-ს (SU-MIMO), რომელიც დაინერგა თითქმის 10 წლის წინ 802.11n სტანდარტით.

SU-MIMO ზრდის Wi-Fi კავშირის სიჩქარეს წყვილი უკაბელო მოწყობილობების საშუალებით, რომ მიიღონ ან გაგზავნონ მონაცემთა რამდენიმე ნაკადი ერთდროულად.

სურათი 1. SU-MIMO ტექნოლოგია უზრუნველყოფს მრავალარხიანი შეყვანის და გამომავალი ნაკადებს ერთსა და იმავე მოწყობილობაზე ერთდროულად. MU-MIMO ტექნოლოგია მრავალ მოწყობილობასთან ერთდროულად კომუნიკაციის საშუალებას იძლევა.

არსებითად, არსებობს ორი ტექნოლოგია, რომელიც რევოლუციას ახდენს Wi-Fi-ზე. ამ ტექნოლოგიებიდან პირველი, სახელწოდებით beamforming, საშუალებას აძლევს Wi-Fi მარშრუტიზატორებს და წვდომის წერტილებს გამოიყენონ რადიო არხები უფრო ეფექტურად. ამ ტექნოლოგიის გამოჩენამდე Wi-Fi მარშრუტიზატორები და წვდომის წერტილები მუშაობდნენ როგორც ნათურები და აგზავნიდნენ სიგნალს ყველა მიმართულებით. პრობლემა ის იყოძნელია შეზღუდული სიმძლავრის არაკონცენტრირებული სიგნალისთვის Wi-Fi კლიენტის მოწყობილობებზე მისვლა.

სხივის ფორმირების ტექნოლოგიის გამოყენებით, Wi-Fi როუტერი ან წვდომის წერტილი ცვლის ინფორმაციას მისი მდებარეობის შესახებ კლიენტის მოწყობილობასთან. შემდეგ როუტერი ცვლის თავის ფაზას და სიმძლავრეს უკეთესი სიგნალის შესაქმნელად. შედეგად: რადიოსიგნალები უფრო ეფექტურად გამოიყენება, მონაცემთა გადაცემა უფრო სწრაფია და, შესაძლოა, მაქსიმალური კავშირის მანძილი გაიზარდოს.

სხივის ფორმირების შესაძლებლობები ფართოვდება. აქამდე, Wi-Fi მარშრუტიზატორები ან წვდომის წერტილები არსებითად ასრულებდნენ ერთჯერადი დავალების შესრულებას, აგზავნიდნენ ან ღებულობდნენ მონაცემებს ერთდროულად მხოლოდ ერთი კლიენტის მოწყობილობიდან. უკაბელო მონაცემთა სტანდარტების 802.11 ოჯახის ადრინდელ ვერსიებს, მათ შორის 802.11n სტანდარტს და 802.11ac სტანდარტის პირველ ვერსიას, ჰქონდათ შესაძლებლობა მიეღოთ ან გადასცემდათ მრავალი მონაცემთა ნაკადი ერთდროულად, მაგრამ აქამდე არ არსებობდა დაშვების მეთოდი. Wi-Fi როუტერი ან წვდომის წერტილი ერთდროულად რამდენიმე კლიენტთან "კომუნიკაციისთვის". ამიერიდან MU-MIMO-ს დახმარებით ასეთი შესაძლებლობა გაჩნდა.

ეს მართლაც დიდი მიღწევაა, რადგან მონაცემთა გადაცემის შესაძლებლობა ერთდროულად მრავალ კლიენტურ მოწყობილობაზე მნიშვნელოვნად აფართოებს უკაბელო კლიენტებისთვის ხელმისაწვდომ გამტარობას. MU-MIMO ტექნოლოგია აუმჯობესებს უკაბელო ქსელებს ძველი გზით CSMA-SD, როდესაც მხოლოდ ერთი მოწყობილობა ემსახურებოდა ერთდროულად, სისტემას, სადაც რამდენიმე მოწყობილობას შეუძლია ერთდროულად „ლაპარაკი“. ამ მაგალითის გასაგებად, წარმოიდგინეთ გადაადგილება ერთი ზოლიანი ქვეყნის გზიდან ფართო გზატკეცილზე.

დღეს, მეორე თაობის 802.11ac Wave 2 უკაბელო მარშრუტიზატორები და წვდომის წერტილები იპყრობენ ბაზარს. ყველას, ვინც იყენებს Wi-Fi-ს, ესმის MU-MIMO ტექნოლოგიის მუშაობის სპეციფიკა. თქვენს ყურადღებას შემოგთავაზებთ 13 ფაქტს, რომელიც დააჩქარებს თქვენს სწავლას ამ მიმართულებით.

1. MU-MIMO იყენებს მხოლოდ"ქვემო" ნაკადი (წვდომის წერტილიდან მობილურ მოწყობილობამდე).

SU-MIMO-სგან განსხვავებით, MU-MIMO ამჟამად მუშაობს მხოლოდმონაცემთა გადაცემა წვდომის წერტილიდან მობილურ მოწყობილობაზე. მხოლოდ უკაბელო მარშრუტიზატორებს ან წვდომის წერტილებს შეუძლიათ მონაცემთა გადაცემა ერთდროულად რამდენიმე მომხმარებლისთვის, იქნება ეს ერთი ან მეტი ნაკადი თითოეული მათგანისთვის. თავად უკაბელო მოწყობილობებს (როგორიცაა სმარტფონები, ტაბლეტები ან ლეპტოპები) ჯერ კიდევ უწევთ რიგრიგობით გაგზავნონ მონაცემები უკაბელო როუტერზე ან წვდომის წერტილში, თუმცა მათ შეუძლიათ ინდივიდუალურად გამოიყენონ SU-MIMO ტექნოლოგია მრავალი ნაკადის გადასაცემად, როცა მათი ჯერია.

MU-MIMO ტექნოლოგია განსაკუთრებით სასარგებლო იქნება იმ ქსელებში, სადაც მომხმარებლები უფრო მეტ მონაცემს ატვირთავენ, ვიდრე ატვირთავენ.

შესაძლოა, მომავალში განხორციელდეს Wi-Fi ტექნოლოგიის ვერსია: 802.11ax, სადაც MU-MIMO მეთოდი იქნება გამოყენებული "Upstream" ტრაფიკისთვის.

2. MU-MIMO მუშაობს მხოლოდ 5 გჰც Wi-Fi დიაპაზონში

SU-MIMO ტექნოლოგია მუშაობს 2.4 გჰც და 5 გჰც სიხშირის დიაპაზონში. 802.11ac Wave 2 მე-2 თაობის უკაბელო მარშრუტიზატორები და წვდომის წერტილები შეუძლიათ ერთდროულად მოემსახურონ რამდენიმე მომხმარებელს იმავე სიხშირის დიაპაზონში 5 გჰც. ერთის მხრივ, რა თქმა უნდა, სამწუხაროა, რომ ჩვენ ვერ გამოვიყენებთ ახალ ტექნოლოგიას უფრო ვიწრო და გადატვირთულ 2.4 გჰც სიხშირის დიაპაზონში. მაგრამ, მეორე მხრივ, ბაზარზე სულ უფრო და უფრო მეტი ორბანიანი უკაბელო მოწყობილობაა, რომლებიც მხარს უჭერენ MU-MIMO ტექნოლოგიას, რომელიც შეგვიძლია გამოვიყენოთ მაღალი ხარისხის კორპორატიული Wi-Fi ქსელების განსათავსებლად.

3. Beamforming ტექნოლოგია ეხმარება სიგნალების მართვაში

სსრკ-ს ლიტერატურაში შეიძლება შევხვდეთ ფაზური ანტენის მასივის კონცეფციას, რომელიც შეიქმნა სამხედრო რადარებისთვის 80-იანი წლების ბოლოს. მსგავსი ტექნოლოგია გამოყენებულია თანამედროვე Wi-Fi-ზე. MU-MIMO იყენებს მიმართულების სიგნალის ფორმირებას (ინგლისურ ტექნიკურ ლიტერატურაში ცნობილია როგორც "სხივის ფორმირება"). Beamfiorming საშუალებას გაძლევთ მიმართოთ სიგნალები უკაბელო მოწყობილობის (ან მოწყობილობების) სავარაუდო მდებარეობის მიმართულებით, ვიდრე შემთხვევით გაგზავნოთ ისინი ყველა მიმართულებით. ამრიგად, აღმოჩნდება სიგნალის ფოკუსირება და მნიშვნელოვნად გაზრდის Wi-Fi კავშირის დიაპაზონს და სიჩქარეს.

მიუხედავად იმისა, რომ სხივის ფორმირების ტექნოლოგია არჩევითად ხელმისაწვდომი გახდა 802.11n სტანდარტით, თუმცა, მწარმოებლების უმეტესობამ დანერგა ამ ტექნოლოგიის საკუთარი საკუთრების ვერსიები. ეს გამყიდველები კვლავ გვთავაზობენ ტექნოლოგიის საკუთრებაში არსებულ დანერგვას თავიანთ მოწყობილობებში, მაგრამ ახლა მათ მოუწევთ შეიტანონ მიმართულების სიგნალიზაციის ტექნოლოგიის მინიმუმ გამარტივებული და სტანდარტიზებული ვერსია, თუ მათ სურთ MU-MIMO ტექნოლოგიის მხარდაჭერა თავიანთ 802.11ac პროდუქტის ხაზში.

4. MU-MIMO მხარს უჭერს შეზღუდული რაოდენობის ერთდროულ ნაკადებსა და მოწყობილობებს

სამწუხაროდ, მარშრუტიზატორები ან წვდომის წერტილები დანერგილი MU-MIMO ტექნოლოგიით არ შეუძლიათ ერთდროულად მოემსახურონ ნაკადებისა და მოწყობილობების შეუზღუდავი რაოდენობა. როუტერს ან წვდომის წერტილს აქვს საკუთარი ლიმიტი ნაკადების რაოდენობაზე, რომელსაც ემსახურება (ხშირად 2, 3 ან 4 ნაკადი), და სივრცითი ნაკადების ეს რაოდენობა ასევე ზღუდავს მოწყობილობების რაოდენობას, რომლებსაც წვდომის წერტილი შეუძლია ერთდროულად მოემსახუროს. ამრიგად, ოთხი ნაკადის მხარდაჭერით წვდომის წერტილს შეუძლია ერთდროულად მოემსახუროს ოთხ განსხვავებულ მოწყობილობას, ან, მაგალითად, ერთი ნაკადის გადატანა ერთ მოწყობილობაზე და სამი სხვა ნაკადის გაერთიანება სხვა მოწყობილობაზე (არხების გაერთიანების სიჩქარის გაზრდა).

5. მომხმარებლის მოწყობილობებს არ მოეთხოვებათ რამდენიმე ანტენის ქონა

როგორც SU-MIMO ტექნოლოგიის შემთხვევაში, მხოლოდ უკაბელო მოწყობილობებს, რომლებსაც აქვთ ჩაშენებული MU-MIMO მხარდაჭერით, შეუძლიათ ნაკადების აგრეგაცია (განზომილება). მაგრამ, SU-MIMO ტექნოლოგიის სიტუაციისგან განსხვავებით, უსადენო მოწყობილობებს სულაც არ სჭირდებათ რამდენიმე ანტენა, რათა მიიღონ MU-MIMO ნაკადები უკაბელო მარშრუტიზატორებიდან და წვდომის წერტილებიდან. თუ თქვენს უკაბელო მოწყობილობას აქვს მხოლოდ ერთი ანტენა, ის შეიძლება მიიღოსმხოლოდ ერთი MU-MIMO მონაცემთა ნაკადი წვდომის წერტილიდან, სხივის ფორმირების გამოყენებით მიღების გასაუმჯობესებლად.

მეტი ანტენა საშუალებას მისცემს უკაბელო მომხმარებლის მოწყობილობას ერთდროულად მიიღოს მეტი მონაცემთა ნაკადი (ჩვეულებრივ ერთი ნაკადი თითო ანტენაზე), რაც რა თქმა უნდა დადებითად აისახება ამ მოწყობილობის მუშაობაზე. თუმცა, მომხმარებლის მოწყობილობაში მრავალი ანტენის არსებობა უარყოფითად მოქმედებს ამ პროდუქტის ენერგიის მოხმარებაზე და ზომაზე, რაც კრიტიკულია სმარტფონებისთვის.

თუმცა, MU-MIMO ტექნოლოგია აწესებს ნაკლებ ტექნიკის მოთხოვნებს კლიენტის მოწყობილობებზე, ვიდრე ტექნიკურად შრომატევადი SU-MIMO ტექნოლოგია.ლეპტოპები და ტაბლეტები MU-MIMO ტექნოლოგიის მხარდაჭერით

6. მისასვლელი წერტილები აკეთებენ მძიმე აწევას

საბოლოო მომხმარებლის მოწყობილობების მოთხოვნების გამარტივების მიზნით, MU-MIMO ტექნოლოგიის დეველოპერები ცდილობდნენ გადაეტანათ სიგნალის დამუშავების სამუშაოების უმეტესი ნაწილი წვდომის წერტილებზე. ეს არის კიდევ ერთი წინგადადგმული ნაბიჯი SU-MIMO ტექნოლოგიიდან, სადაც სიგნალის დამუშავების ტვირთი ძირითადად მომხმარებლის მოწყობილობებზე იყო. და კიდევ, ეს დაეხმარება კლიენტის მოწყობილობების მწარმოებლებს დაზოგონ ენერგია, ზომა და სხვა ხარჯები მათი პროდუქტის გადაწყვეტილებების წარმოებაში MU-MIMO-ს მხარდაჭერით, რაც ძალიან დადებითად იმოქმედებს ამ ტექნოლოგიის პოპულარიზაციაზე.

7. საბიუჯეტო მოწყობილობებიც კი სარგებლობენ მრავალჯერადი სივრცითი ნაკადის ერთდროული გადაცემით

Ethernet ბმულების აგრეგაციის მსგავსად (802.3ad და LACP), 802.1ac ნაკადის კავშირი არ ზრდის წერტილიდან წერტილამდე კავშირის სიჩქარეს. იმათ. თუ თქვენ ხართ ერთადერთი მომხმარებელი და გაქვთ მხოლოდ ერთი აპლიკაცია გაშვებული, თქვენ გამოიყენებთ მხოლოდ 1 სივრცულ ნაკადს.

თუმცა შესაძლებელია გაზრდაცქსელის მთლიანი გამტარუნარიანობა ერთდროულად რამდენიმე მომხმარებლის მოწყობილობის წვდომის წერტილის სერვისის შესაძლებლობით.

მაგრამ თუ თქვენს ქსელში ყველა მომხმარებლის მოწყობილობა მხარს უჭერს მხოლოდ ერთ ნაკადს, მაშინ MU-MIMO საშუალებას მისცემს თქვენს წვდომის წერტილს ერთდროულად მოემსახუროს სამ მოწყობილობას, ერთდროულად ერთის ნაცვლად, ხოლო სხვები(უფრო მოწინავე) მომხმარებლის მოწყობილობებს მოუწევთ რიგში ლოდინი.

8. მომხმარებლის ზოგიერთ მოწყობილობას აქვს MU-MIMO ტექნოლოგიის ფარული მხარდაჭერა

მიუხედავად იმისა, რომ ჯერ კიდევ არ არის ბევრი მარშრუტიზატორი, წვდომის წერტილი ან მობილური მოწყობილობა, რომელიც მხარს უჭერს MU-MIMO-ს, Wi-Fi ჩიპების კომპანია ამტკიცებს, რომ ზოგიერთმა მწარმოებელმა გაითვალისწინა ტექნიკის მოთხოვნები მათი წარმოების პროცესში, რათა მხარი დაუჭიროს ახალ ტექნოლოგიას. მოწყობილობები საბოლოო მომხმარებლებისთვის რამდენიმე წლის წინ. ასეთი მოწყობილობებისთვის, შედარებით მარტივი პროგრამული განახლება დაამატებს MU-MIMO ტექნოლოგიის მხარდაჭერას, რამაც ასევე უნდა დააჩქაროს ტექნოლოგიის ათვისება და მიღება და წაახალისოს კომპანიები და ორგანიზაციები განაახლონ თავიანთი საწარმოს უკაბელო ქსელები 802.11ac ჩართული აღჭურვილობით.

9. მოწყობილობები MU-MIMO მხარდაჭერის გარეშე ასევე სარგებლობენ

მიუხედავად იმისა, რომ Wi-Fi მოწყობილობებს უნდა ჰქონდეთ MU-MIMO მხარდაჭერა ამ ტექნოლოგიის გამოსაყენებლად, კლიენტის მოწყობილობებსაც კი, რომლებსაც არ აქვთ ასეთი მხარდაჭერა, შეუძლიათ ირიბად ისარგებლონ უსადენო ქსელში მუშაობისგან, სადაც როუტერი ან წვდომის წერტილები მხარს უჭერენ MU-MIMO ტექნოლოგიას. უნდა გვახსოვდეს, რომ ქსელში მონაცემთა გადაცემის სიჩქარე პირდაპირ დამოკიდებულია მთლიან დროზე, რომლის დროსაც აბონენტის მოწყობილობები დაკავშირებულია რადიო არხთან. და თუ MU-MIMO ტექნოლოგია საშუალებას გაძლევთ უფრო სწრაფად მოემსახუროთ ზოგიერთ მოწყობილობას, მაშინ ეს ნიშნავს, რომ ასეთ ქსელში წვდომის წერტილებს მეტი დრო ექნებათ სხვა კლიენტური მოწყობილობების მომსახურებისთვის.

10. MU-MIMO ხელს უწყობს უსადენო გამტარუნარიანობის გაზრდას

როდესაც გაზრდით Wi-Fi კავშირის სიჩქარეს, თქვენ ასევე გაზრდით უკაბელო ქსელის სიჩქარეს. იმის გამო, რომ მოწყობილობები უფრო სწრაფად ემსახურება, ქსელს აქვს მეტი საეთერო დრო, რათა მოემსახუროს უფრო მეტი კლიენტის მოწყობილობას. ამრიგად, MU-MIMO ტექნოლოგიას შეუძლია მნიშვნელოვნად გააუმჯობესოს უკაბელო ქსელების მუშაობა მძიმე ტრაფიკით ან დაკავშირებული მოწყობილობების დიდი რაოდენობით, როგორიცაა საჯარო Wi-Fi ქსელები. ეს შესანიშნავი სიახლეა, რადგან სმარტფონებისა და სხვა მობილური მოწყობილობების რაოდენობა Wi-Fi კავშირით, სავარაუდოდ, გაიზრდება.

11. ნებისმიერი არხის სიგანე მხარდაჭერილია

Wi-Fi გამტარუნარიანობის გაფართოების ერთ-ერთი გზაა არხის კავშირი, რომელიც აერთიანებს ორ მიმდებარე არხს ერთ არხში, რომელიც ორჯერ უფრო ფართოა, რაც ეფექტურად აორმაგებს Wi-Fi კავშირის სიჩქარეს მოწყობილობასა და წვდომის წერტილს შორის. 802.11n სტანდარტი უზრუნველყოფდა არხების მხარდაჭერას 40 MHz-მდე სიგანეზე, 802.11ac სტანდარტის თავდაპირველ სპეციფიკაციაში მხარდაჭერილი არხის სიგანე გაიზარდა 80 MHz-მდე. განახლებული 802.11ac Wave 2 სტანდარტი მხარს უჭერს 160 MHz არხებს.

სურათი 3. 802.11ac ამჟამად მხარს უჭერს არხებს 160 MHz სიგანით 5 GHz დიაპაზონში

თუმცა, არ უნდა დაგვავიწყდეს, რომ უკაბელო ქსელში უფრო ფართო არხების გამოყენება ზრდის თანაარხებში ჩარევის ალბათობას. ამიტომ, ეს მიდგომა ყოველთვის არ იქნება სწორი არჩევანი ყველა Wi-Fi ქსელის განსათავსებლად გამონაკლისის გარეშე. თუმცა, MU-MIMO ტექნოლოგია, როგორც ვხედავთ, შეიძლება გამოყენებულ იქნას ნებისმიერი სიგანის არხებისთვის.

თუმცა, მაშინაც კი, თუ თქვენი უკაბელო ქსელი იყენებს ვიწრო 20 MHz ან 40 MHz არხებს, MU-MIMO მაინც დაეხმარება მას უფრო სწრაფად იმუშაოს. მაგრამ რამდენად სწრაფად იქნება დამოკიდებული იმაზე, თუ რამდენ კლიენტურ მოწყობილობას უნდა მოემსახუროს და რამდენ ნაკადს უჭერს მხარს თითოეული ეს მოწყობილობა. ამრიგად, MU-MIMO ტექნოლოგიის გამოყენებამ, თუნდაც ფართო ასოცირებული არხების გარეშე, შეიძლება გააორმაგოს გამავალი უკაბელო კავშირის გამტარუნარიანობა თითოეული მოწყობილობისთვის.

12. სიგნალის დამუშავება აუმჯობესებს უსაფრთხოებას

MU-MIMO ტექნოლოგიის საინტერესო გვერდითი ეფექტი არის ის, რომ როუტერი ან წვდომის წერტილი შიფრავს მონაცემებს ჰაერში გაგზავნამდე.საკმაოდ რთულია MU-MIMO ტექნოლოგიის გამოყენებით გადაცემული მონაცემების გაშიფვრა, რადგან უცნობია კოდის რომელი ნაწილია რომელ სივრცულ ნაკადში. მიუხედავად იმისა, რომ მოგვიანებით შეიძლება შეიქმნას სპეციალური ხელსაწყოები, რომლებიც საშუალებას მისცემს სხვა მოწყობილობებს გადასცეს გადაცემული ტრაფიკი, დღეს MU-MIMO ტექნოლოგია ეფექტურად ფარავს მონაცემებს ახლომდებარე მოსასმენი მოწყობილობებიდან. ამრიგად, ახალი ტექნოლოგია ხელს უწყობს Wi-Fi უსაფრთხოების გაუმჯობესებას, რაც განსაკუთრებით ეხება ღია უკაბელო ქსელებს, როგორიცაა საჯარო Wi-Fi ქსელები, ასევე წვდომის წერტილებს, რომლებიც მუშაობენ პერსონალურ რეჟიმში ან მომხმარებლის გამარტივებული ავტორიზაციის რეჟიმის გამოყენებით (Pre-Shared Key , PSK) WPA ან WPA2 Wi-Fi უსაფრთხოების ტექნოლოგიებზე დაფუძნებული.

13. MU-MIMO საუკეთესოა ფიქსირებული Wi-Fi მოწყობილობებისთვის

ასევე არსებობს ერთი სიფრთხილე MU-MIMO ტექნოლოგიასთან დაკავშირებით: ის კარგად არ მუშაობს სწრაფად მოძრავ მოწყობილობებთან, რადგან სხივის ფორმირების პროცესი უფრო რთული და ნაკლებად ეფექტური ხდება. ამიტომ, MU-MIMO არ მოგცემთ მნიშვნელოვან სარგებელს მოწყობილობებისთვის, რომლებიც ხშირად ტრიალებენ თქვენს კორპორატიულ ქსელში. ამასთან, უნდა გვესმოდეს, რომ ამ "პრობლემურმა" მოწყობილობებმა არანაირად არ უნდა იმოქმედოს არც MU-MIMO მონაცემთა გადაცემაზე სხვა კლიენტურ მოწყობილობებზე, რომლებიც ნაკლებად მობილურია, და არც მათ შესრულებაზე.

გამოიწერეთ სიახლეები

MIMO(Multiple Input Multiple Output - multiple input multiple output) არის ტექნოლოგია, რომელიც გამოიყენება უსადენო საკომუნიკაციო სისტემებში (WIFI, ფიჭური ქსელები), რომელსაც შეუძლია მნიშვნელოვნად გააუმჯობესოს სისტემის სპექტრული ეფექტურობა, მონაცემთა გადაცემის მაქსიმალური სიჩქარე და ქსელის სიმძლავრე. ზემოაღნიშნული უპირატესობების მიღწევის მთავარი გზა არის მონაცემთა გადაცემა წყაროდან დანიშნულების ადგილამდე მრავალი რადიოკავშირის საშუალებით, საიდანაც მიიღო ტექნოლოგიამ თავისი სახელი. განვიხილოთ ამ საკითხის ფონი და დაადგინეთ ძირითადი მიზეზები, რომლებიც ემსახურებოდა MIMO ტექნოლოგიის ფართო გამოყენებას.

მაღალსიჩქარიანი კავშირების საჭიროება, რომელიც უზრუნველყოფს მომსახურების მაღალ ხარისხს (QoS) ხარვეზების მაღალი ტოლერანტობით, წლიდან წლამდე იზრდება. ამას დიდწილად უწყობს ხელს ისეთი სერვისების გაჩენა, როგორიცაა VoIP (), VoD () და ა.შ. თუმცა, უკაბელო ტექნოლოგიების უმეტესობა არ იძლევა აბონენტებს მაღალი ხარისხის სერვისის მიწოდების საშუალებას დაფარვის ზონის კიდეზე. ფიჭურ და სხვა უკაბელო საკომუნიკაციო სისტემებში, კავშირის ხარისხი, ისევე როგორც მონაცემთა ხელმისაწვდომი სიჩქარე, სწრაფად ეცემა (BTS) დაშორებით. ამავდროულად, იკლებს სერვისების ხარისხიც, რაც საბოლოო ჯამში იწვევს ქსელის რადიო დაფარვის მასშტაბით რეალურ დროში მაღალი ხარისხის სერვისების მიწოდების შეუძლებლობას. ამ პრობლემის გადასაჭრელად, შეგიძლიათ სცადოთ საბაზო სადგურების რაც შეიძლება მჭიდროდ დაყენება და სიგნალის დაბალი დონის მქონე ყველა ადგილას შიდა დაფარვის ორგანიზება. თუმცა ამას დასჭირდება მნიშვნელოვანი ფინანსური ხარჯები, რაც საბოლოოდ გამოიწვევს მომსახურების ღირებულების ზრდას და კონკურენტუნარიანობის შემცირებას. ამრიგად, ამ პრობლემის გადასაჭრელად საჭიროა ორიგინალური ინოვაცია, თუ ეს შესაძლებელია, არსებული სიხშირის დიაპაზონის გამოყენებით და არ საჭიროებს ქსელის ახალი ობიექტების მშენებლობას.

რადიოტალღების გავრცელების თავისებურებები

იმისათვის, რომ გავიგოთ MIMO ტექნოლოგიის მოქმედების პრინციპები, აუცილებელია გავითვალისწინოთ ზოგადი პირობა სივრცეში. სხვადასხვა უკაბელო რადიო სისტემების მიერ გამოსხივებული ტალღები 100 MHz-ზე ზევით დიაპაზონში იქცევა მრავალი თვალსაზრისით, როგორც სინათლის სხივები. როდესაც რადიოტალღები ზედაპირზე ვრცელდება, დაბრკოლების მასალისა და ზომის მიხედვით, ენერგიის ნაწილი შეიწოვება, ნაწილი გადის და დანარჩენი აირეკლება. ენერგიის შთანთქმის, ასახული და გადაცემული ნაწილების წილების თანაფარდობა გავლენას ახდენს მრავალი გარე ფაქტორით, მათ შორის სიგნალის სიხშირეზე. უფრო მეტიც, ასახულ და გავლილ სასიგნალო ენერგიებს შეუძლიათ შეცვალონ მათი შემდგომი გავრცელების მიმართულება და თავად სიგნალი იყოფა რამდენიმე ტალღად.

ზემოაღნიშნული კანონების მიხედვით გავრცელებული სიგნალი წყაროდან მიმღებამდე, მრავალრიცხოვან დაბრკოლებებთან შეხვედრის შემდეგ, იყოფა მრავალ ტალღად, რომელთა მხოლოდ ნაწილი მიაღწევს მიმღებს. მიმღებამდე მიმავალი თითოეული ტალღა ქმნის ეგრეთ წოდებულ სიგნალის გავრცელების გზას. უფრო მეტიც, იმის გამო, რომ სხვადასხვა ტალღები აისახება სხვადასხვა რაოდენობის დაბრკოლებებიდან და გადის სხვადასხვა მანძილს, სხვადასხვა ბილიკებს განსხვავებული აქვთ.

მკვრივ ურბანულ გარემოში, დიდი რაოდენობის დაბრკოლებების გამო, როგორიცაა შენობები, ხეები, მანქანები და ა. ამ შემთხვევაში, მიმღების სიგნალამდე მიღწევის ერთადერთი გზა არის არეკლილი ტალღები. თუმცა, როგორც ზემოთ აღინიშნა, განმეორებით ასახულ სიგნალს აღარ აქვს საწყისი ენერგია და შეიძლება ჩამოვიდეს დაგვიანებით. განსაკუთრებულ სირთულეს ქმნის ისიც, რომ საგნები ყოველთვის არ რჩებიან სტაციონარული და სიტუაცია შეიძლება მნიშვნელოვნად შეიცვალოს დროთა განმავლობაში. ამასთან დაკავშირებით, ჩნდება პრობლემა - ერთ-ერთი ყველაზე მნიშვნელოვანი პრობლემა უკაბელო საკომუნიკაციო სისტემებში.

მრავალმხრივი გავრცელება - პრობლემა თუ უპირატესობა?

მრავალმხრივი სიგნალის გავრცელების წინააღმდეგ საბრძოლველად გამოიყენება რამდენიმე განსხვავებული გამოსავალი. ერთ-ერთი ყველაზე გავრცელებული ტექნოლოგიაა Receive Diversity -. მისი არსი მდგომარეობს იმაში, რომ სიგნალის მისაღებად გამოიყენება არა ერთი, არამედ რამდენიმე ანტენა (ჩვეულებრივ, ორი, ნაკლებად ხშირად ოთხი). ამრიგად, მიმღებს აქვს გადაცემული სიგნალის არა ერთი, არამედ ორი ასლი, რომლებიც სხვადასხვა გზით მოვიდა. ეს შესაძლებელს ხდის ორიგინალური სიგნალიდან მეტი ენერგიის შეგროვებას, ვინაიდან ერთი ანტენის მიერ მიღებული ტალღები შეიძლება არ მიიღოს მეორემ და პირიქით. ასევე, ერთ ანტენაზე ფაზიდან გამოსული სიგნალები შეიძლება მივიდეს მეორეში ფაზაში. ამ რადიო ინტერფეისის ორგანიზაციის სქემას შეიძლება ეწოდოს Single Input Multiple Output (SIMO), განსხვავებით სტანდარტული Single Input Single Output (SISO) სქემისგან. ასევე შესაძლებელია საპირისპირო მიდგომის გამოყენება: როდესაც რამდენიმე ანტენა გამოიყენება გადაცემისთვის და ერთი მიმღებისთვის. ეს ასევე ზრდის მიმღების მიერ მიღებული ორიგინალური სიგნალის მთლიან ენერგიას. ამ სქემას ეწოდება Multiple Input Single Output (MISO). ორივე სქემაში (SIMO და MISO), რამდენიმე ანტენა დამონტაჟებულია საბაზო სადგურის მხარეს, რადგან ძნელია ანტენის მრავალფეროვნების დანერგვა მობილურ მოწყობილობაში საკმარისად დიდ მანძილზე, თავად ტერმინალური აღჭურვილობის ზომების გაზრდის გარეშე.

შემდგომი მსჯელობის შედეგად მივდივართ Multiple Input Multiple Output (MIMO) სქემამდე. ამ შემთხვევაში, რამდენიმე ანტენა დამონტაჟებულია გადაცემის და მიღებისთვის. თუმცა, ზემოაღნიშნული სქემებისგან განსხვავებით, ეს მრავალფეროვნების სქემა საშუალებას იძლევა არა მხოლოდ გაუმკლავდეთ მრავალმხრივი სიგნალის გავრცელებას, არამედ მიიღოთ რამდენიმე დამატებითი უპირატესობა. მრავალჯერადი გადაცემის და მიმღების ანტენების გამოყენებით, გადამცემი/მიმღები ანტენის თითოეულ წყვილს შეიძლება მიენიჭოს ინფორმაციის გადაცემის ცალკე გზა. ამ შემთხვევაში, მრავალფეროვნების მიღებას შეასრულებენ დარჩენილი ანტენები და ეს ანტენა ასევე იქნება დამატებითი ანტენა გადაცემის სხვა გზებისთვის. შედეგად, თეორიულად, შესაძლებელია მონაცემთა სიჩქარის გაზრდა იმდენჯერ, რამდენჯერაც გამოყენებული იქნება დამატებითი ანტენა. თუმცა, მნიშვნელოვანი შეზღუდვაა დაწესებული თითოეული რადიო ბილიკის ხარისხით.

როგორ მუშაობს MIMO

როგორც ზემოთ აღინიშნა, MIMO ტექნოლოგიის ორგანიზება მოითხოვს რამდენიმე ანტენის დამონტაჟებას გადამცემ და მიმღებ მხარეებზე. ჩვეულებრივ, თანაბარი რაოდენობის ანტენები დამონტაჟებულია სისტემის შეყვანასა და გამომავალზე, ვინაიდან ამ შემთხვევაში მიიღწევა მონაცემთა გადაცემის მაქსიმალური სიჩქარე. მიღებისა და გადაცემის დროს ანტენების რაოდენობის საჩვენებლად, MIMO ტექნოლოგიის სახელთან ერთად, ჩვეულებრივ აღინიშნება აღნიშვნა "AxB", სადაც A არის ანტენების რაოდენობა სისტემის შესასვლელში, ხოლო B არის გამოსავალზე. . სისტემა ამ შემთხვევაში ეხება რადიოს კავშირს.

MIMO ტექნოლოგიის მუშაობისთვის საჭიროა გადამცემის სტრუქტურაში გარკვეული ცვლილებები ჩვეულებრივ სისტემებთან შედარებით. მოდით განვიხილოთ MIMO ტექნოლოგიის ორგანიზების მხოლოდ ერთი შესაძლო, ყველაზე მარტივი გზა. უპირველეს ყოვლისა, გადამცემ მხარეზე საჭიროა ნაკადის გამყოფი, რომელიც გადაცემისთვის განკუთვნილ მონაცემებს რამდენიმე დაბალსიჩქარიან ქვენაკადად დაყოფს, რომელთა რაოდენობა დამოკიდებულია ანტენების რაოდენობაზე. მაგალითად, MIMO 4x4-ისთვის და მონაცემთა შეყვანის სიჩქარით 200 Mbps, გამყოფი შექმნის 4 ნაკადს თითოეული 50 Mbps. გარდა ამისა, თითოეული ეს ნაკადი უნდა გადაიცეს საკუთარი ანტენის საშუალებით. როგორც წესი, გადამცემი ანტენები დაყენებულია გარკვეული სივრცითი განცალკევებით, რათა მოხდეს რაც შეიძლება მეტი ყალბი სიგნალი, რომელიც წარმოიქმნება მულტიბილიკებიდან. MIMO ტექნოლოგიის ორგანიზების ერთ-ერთი შესაძლო გზით, სიგნალი გადაიცემა თითოეული ანტენიდან განსხვავებული პოლარიზებით, რაც შესაძლებელს ხდის მის იდენტიფიცირებას მიღებისთანავე. თუმცა, უმარტივეს შემთხვევაში, თითოეული გადაცემული სიგნალი აღინიშნება თავად გადაცემის საშუალებით (დროის დაყოვნება და სხვა დამახინჯებები).

მიმღებ მხარეს, რამდენიმე ანტენა იღებს სიგნალს რადიოსგან. უფრო მეტიც, ანტენები მიმღებ მხარეს ასევე დამონტაჟებულია გარკვეული სივრცითი მრავალფეროვნებით, რის გამოც უზრუნველყოფილია ადრე განხილული მრავალფეროვნების მიღება. მიღებული სიგნალები მიეწოდება მიმღებებს, რომელთა რაოდენობა შეესაბამება ანტენების რაოდენობას და გადაცემის ბილიკებს. უფრო მეტიც, თითოეული მიმღები იღებს სიგნალებს სისტემის ყველა ანტენიდან. თითოეული ეს შემკრები მთლიანი ნაკადიდან ამოიღებს მხოლოდ იმ ბილიკის სიგნალის ენერგიას, რომელზეც პასუხისმგებელია. ის ამას აკეთებს ან რაიმე წინასწარ განსაზღვრული ნიშნის მიხედვით, რომლითაც აღჭურვილი იყო თითოეული სიგნალი, ან დაყოვნების, შესუსტების, ფაზის ცვლის ანალიზის გამო, ე.ი. სადისტრიბუციო საშუალების დამახინჯებების ან „თითის ანაბეჭდის“ ნაკრები. დამოკიდებულია იმაზე, თუ როგორ მუშაობს სისტემა (Bell Laboratories Layered Space-Time - BLAST, Selective Per Antenna Rate Control (SPARC) და ა.შ.), გადაცემული სიგნალი შეიძლება განმეორდეს გარკვეული დროის შემდეგ, ან გადაიცეს მცირე დაგვიანებით სხვა ანტენებით.

MIMO ტექნოლოგიის მქონე სისტემაში შეიძლება მოხდეს უჩვეულო ფენომენი, რომ მონაცემთა სიჩქარე MIMO სისტემაში შეიძლება შემცირდეს, თუ სიგნალის წყაროსა და მიმღებს შორის არის მხედველობის ხაზი. ეს, პირველ რიგში, გამოწვეულია მიმდებარე სივრცის დამახინჯების სიმძიმის შემცირებით, რაც აღნიშნავს თითოეულ სიგნალს. შედეგად, მიმღებ მხარეს პრობლემურია სიგნალების განცალკევება და ისინი იწყებენ ერთმანეთზე ზემოქმედებას. ამრიგად, რაც უფრო მაღალია რადიოს კავშირის ხარისხი, მით ნაკლები სარგებელი შეიძლება მიიღოთ MIMO-სგან.

მრავალ მომხმარებლის MIMO (MU-MIMO)

რადიოკავშირის ორგანიზების ზემოაღნიშნული პრინციპი ეხება ეგრეთ წოდებულ Single user MIMO-ს (SU-MIMO), სადაც არის ინფორმაციის მხოლოდ ერთი გადამცემი და მიმღები. ამ შემთხვევაში, როგორც გადამცემს, ასევე მიმღებს შეუძლიათ თავიანთი მოქმედებების მკაფიოდ კოორდინაცია და ამავდროულად არ არის გასაკვირი ფაქტორი, როდესაც ახალი მომხმარებლები შეიძლება გამოჩნდნენ ეთერში. ასეთი სქემა საკმაოდ შესაფერისია მცირე სისტემებისთვის, მაგალითად, სახლის ოფისში კომუნიკაციის ორგანიზებისთვის ორ მოწყობილობას შორის. თავის მხრივ, სისტემების უმეტესობა, როგორიცაა WI-FI, WIMAX, ფიჭური საკომუნიკაციო სისტემები არის მრავალ მომხმარებლის, ე.ი. მათ აქვთ ერთი ცენტრი და რამდენიმე დისტანციური ობიექტი, რომელთაგან თითოეულთან აუცილებელია რადიო კავშირის ორგანიზება. ამრიგად, წარმოიქმნება ორი პრობლემა: ერთის მხრივ, საბაზო სადგურმა უნდა გადასცეს სიგნალი ბევრ აბონენტს იმავე ანტენის სისტემის საშუალებით (MIMO მაუწყებლობა), და ამავე დროს მიიღოს სიგნალი იმავე ანტენის მეშვეობით რამდენიმე აბონენტისგან (MIMO MAC - მრავალი წვდომის არხი).

uplink მიმართულებით - MS-დან BTS-მდე, მომხმარებლები თავიანთ ინფორმაციას ერთდროულად გადასცემენ იმავე სიხშირეზე. ამ შემთხვევაში, საბაზო სადგურისთვის წარმოიქმნება სირთულე: აუცილებელია სიგნალების გამოყოფა სხვადასხვა აბონენტისგან. ამ პრობლემის მოგვარების ერთ-ერთი შესაძლო გზაა ასევე წრფივი დამუშავების მეთოდი, რომელიც ითვალისწინებს წინასწარ გადაცემულ სიგნალს. ორიგინალური სიგნალი, ამ მეთოდის მიხედვით, მრავლდება მატრიცით, რომელიც შედგება სხვა აბონენტების ჩარევის ამსახველი კოეფიციენტებისგან. მატრიცა შედგენილია ეთერში არსებული სიტუაციიდან გამომდინარე: აბონენტების რაოდენობა, გადაცემის სიჩქარე და ა.შ. ამრიგად, გადაცემამდე, სიგნალი ექვემდებარება დამახინჯებას, პირიქით, რაც მას ხვდება რადიოგადაცემის დროს.

ქვემოთ ბმულში - მიმართულება BTS-დან MS-მდე, საბაზო სადგური ერთდროულად გადასცემს სიგნალებს ერთ არხზე ერთდროულად რამდენიმე აბონენტზე. ეს მივყავართ იმ ფაქტს, რომ ერთი აბონენტისთვის გადაცემული სიგნალი გავლენას ახდენს ყველა სხვა სიგნალის მიღებაზე, ე.ი. ხდება ჩარევა. ამ პრობლემის მოსაგვარებლად შესაძლო ვარიანტებია ბინძური ქაღალდის კოდირების ტექნოლოგიის გამოყენება ან გამოყენება („ბინძური ქაღალდი“). მოდით უფრო ახლოს მივხედოთ ბინძური ქაღალდის ტექნოლოგიას. მისი მუშაობის პრინციპი ეფუძნება რადიოს ამჟამინდელი მდგომარეობისა და აქტიური აბონენტების რაოდენობის ანალიზს. ერთადერთი (პირველი) აბონენტი გადასცემს თავის მონაცემებს საბაზო სადგურს კოდირების გარეშე, ცვლის მის მონაცემებს, რადგან. არ არის ჩარევა სხვა აბონენტებისგან. მეორე აბონენტი დაშიფვრავს, ე.ი. შეცვალეთ მისი სიგნალის ენერგია ისე, რომ ხელი არ შეუშალოთ პირველს და არ დაექვემდებაროს მის სიგნალს პირველიდან გავლენის ქვეშ. სისტემაში დამატებული შემდგომი აბონენტებიც ამ პრინციპს მიჰყვებიან, აქტიური აბონენტების რაოდენობასა და მათ მიერ გადაცემული სიგნალების ეფექტზე დაყრდნობით.

MIMO-ს აპლიკაცია

MIMO ტექნოლოგია ბოლო ათწლეულის განმავლობაში არის უსადენო საკომუნიკაციო სისტემების გამტარუნარიანობისა და სიმძლავრის გაზრდის ერთ-ერთი ყველაზე მნიშვნელოვანი გზა. მოდით განვიხილოთ MIMO-ს გამოყენების რამდენიმე მაგალითი სხვადასხვა საკომუნიკაციო სისტემაში.

WiFi 802.11n სტანდარტი MIMO ტექნოლოგიის გამოყენების ერთ-ერთი ყველაზე თვალსაჩინო მაგალითია. მისი თქმით, ის საშუალებას გაძლევთ შეინარჩუნოთ სიჩქარე 300 Mbps-მდე. უფრო მეტიც, წინა სტანდარტი 802.11g საშუალებას აძლევდა უზრუნველყოს მხოლოდ 50 Mbps. გარდა მონაცემთა სიჩქარის გაზრდისა, ახალი სტანდარტი, MIMO-ს წყალობით, ასევე იძლევა სერვისის უკეთესი ხარისხის შესრულების საშუალებას სიგნალის დაბალი სიძლიერის მქონე ადგილებში. 802.11n გამოიყენება არა მხოლოდ წერტილის / მრავალწერტილიან სისტემებში (Point / Multipoint) - ყველაზე გავრცელებული ნიშა WiFi ტექნოლოგიის გამოყენებისთვის LAN (ლოკალური ქსელი), არამედ წერტილის / წერტილის კავშირების ორგანიზებისთვის, რომლებიც გამოიყენება მაგისტრალური კომუნიკაციის ორგანიზებისთვის. არხები რამდენიმე ასეული Mbps სიჩქარით და მონაცემების გადაცემის საშუალებას იძლევა ათეულ კილომეტრზე (50 კმ-მდე).

WiMAX სტანდარტს ასევე აქვს ორი გამოშვება, რომელიც მომხმარებლებს ახალ შესაძლებლობებს ანიჭებს MIMO ტექნოლოგიის დახმარებით. პირველი, 802.16e, უზრუნველყოფს მობილურ ფართოზოლოვან სერვისებს. ის საშუალებას გაძლევთ გადაიტანოთ ინფორმაცია 40 Mbps-მდე სიჩქარით საბაზო სადგურიდან აბონენტის აღჭურვილობამდე მიმართულებით. თუმცა, MIMO 802.16e-ში ითვლება ვარიანტად და გამოიყენება უმარტივესი კონფიგურაციით - 2x2. შემდეგ გამოშვებაში, 802.16 მ MIMO ითვლება სავალდებულო ტექნოლოგიად, შესაძლო 4x4 კონფიგურაციით. ამ შემთხვევაში, WiMAX უკვე შეიძლება მივაკუთვნოთ ფიჭურ საკომუნიკაციო სისტემებს, კერძოდ მათ მეოთხე თაობას (მონაცემთა გადაცემის მაღალი სიჩქარის გამო), რადგან აქვს ფიჭური ქსელების თანდაყოლილი რიგი ფუნქციები: ხმოვანი კავშირები. მობილური გამოყენების შემთხვევაში თეორიულად 100 Mbps-ის მიღწევაა შესაძლებელი. ფიქსირებულ ვერსიაში სიჩქარემ შეიძლება მიაღწიოს 1 გბ/წმ-ს.

ყველაზე დიდი ინტერესია MIMO ტექნოლოგიის გამოყენება ფიჭურ საკომუნიკაციო სისტემებში. ამ ტექნოლოგიამ იპოვა თავისი გამოყენება ფიჭური საკომუნიკაციო სისტემების მესამე თაობიდან. მაგალითად, სტანდარტში, Rel. 6, იგი გამოიყენება HSPA ტექნოლოგიასთან ერთად 20 Mbps-მდე სიჩქარის მხარდაჭერით, და Rel. 7 - HSPA+-ით, სადაც მონაცემთა გადაცემის სიჩქარე 40 Mbps-ს აღწევს. თუმცა, MIMO-მ ვერ იპოვა ფართო გამოყენება 3G სისტემებში.

სისტემები, კერძოდ LTE, ასევე ითვალისწინებენ MIMO-ს გამოყენებას 8x8-მდე კონფიგურაციებში. ეს, თეორიულად, შესაძლებელს გახდის მონაცემთა გადაცემას საბაზო სადგურიდან აბონენტზე 300 Mbps-ზე მეტი სიჩქარით. ასევე მნიშვნელოვანი დადებითი წერტილი არის კავშირის სტაბილური ხარისხი კიდეზეც კი. ამ შემთხვევაში, საბაზო სადგურიდან საკმაო მანძილზეც კი, ან როცა დისტანციურ ოთახში იმყოფებით, შეინიშნება მონაცემთა გადაცემის სიჩქარის მხოლოდ მცირედი შემცირება.

ამრიგად, MIMO ტექნოლოგია პოულობს გამოყენებას თითქმის ყველა უკაბელო მონაცემთა გადაცემის სისტემაში. და მისი პოტენციალი არ არის ამოწურული. ანტენის კონფიგურაციის ახალი ვარიანტები უკვე მუშავდება, 64x64 MIMO-მდე. ეს შესაძლებელს გახდის მომავალში კიდევ უფრო მაღალი მონაცემთა სიჩქარის, ქსელის სიმძლავრის და სპექტრული ეფექტურობის მიღწევას.

თითებზე MIMO-ს შესახებ.

წარმოიდგინეთ, რომ ინფორმაცია არის ხალხი, ხოლო მოდემი და ოპერატორის საბაზო სადგური არის ორი ქალაქი, რომელთა შორის არის ერთი ბილიკი, ხოლო ანტენა არის სადგური. ჩვენ გადავიყვანთ ადამიანებს მატარებლით, რომელსაც, მაგალითად, ასზე მეტი ადამიანის გადაყვანა შეუძლია. ასეთ ქალაქებს შორის გამტარუნარიანობა შეზღუდული იქნება, რადგან. მატარებელს ერთდროულად მხოლოდ ასი ადამიანის გადაყვანა შეუძლია.

იმისთვის, რომ 200 ადამიანმა ერთდროულად ჩავიდეს სხვა ქალაქში, ქალაქებს შორის აშენდება მეორე ლიანდაგი და პირველის პარალელურად მეორე მატარებლის გაშვება, რითაც გაორმაგდება ხალხის ნაკადი. MIMO ტექნოლოგია მუშაობს იმავე გზით, ფაქტობრივად, ჩვენ უბრალოდ გავაორმაგებთ ნაკადების რაოდენობას. ნაკადების რაოდენობა განისაზღვრება MIMO სტანდარტით, ორი ნაკადი - MIMO 2x2, ოთხი ნაკადი - MIMO 4x4 და ა.შ. ინტერნეტით მონაცემების გადასატანად, იქნება ეს 4G LTE თუ WiFi, დღეს, როგორც წესი, გამოიყენება MIMO 2x2 სტანდარტი. ორმაგი ნაკადის ერთდროულად მისაღებად საჭიროა ორი ჩვეულებრივი ანტენა, ან, ანალოგიით, ორი სადგური, ან ფულის დაზოგვის მიზნით, ერთი MIMO ანტენა, თითქოს ეს იყოს ერთი სადგური ორი პლატფორმით. ანუ, MIMO ანტენა არის ორი ანტენა ერთში.

პანელური MIMO ანტენა შეიძლება სიტყვასიტყვით ჰქონდეს რადიაციული ელემენტების ორი ნაკრები ( "პატჩები") ერთ შემთხვევაში ( მაგალითად, ოთხი ლაქი მუშაობს ვერტიკალურ პოლარიზაციაში, დანარჩენი ოთხი ჰორიზონტალურ პოლარიზაციაში, სულ რვა ლაქა). თითოეული ნაკრები დაკავშირებულია საკუთარ სოკეტთან.

და მას შეიძლება ჰქონდეს ერთი ნაკრები, მაგრამ ჰქონდეს ორპორტიანი (ორთოგონალური) მიწოდება, ასე რომ ანტენის ელემენტები იკვებება ფაზური ცვლის 90 გრადუსით და შემდეგ თითოეული პაჩი იმუშავებს ვერტიკალურ და ჰორიზონტალურ პოლარიზაციაში ერთდროულად.

ამ შემთხვევაში, პატჩების ერთი ნაკრები ერთდროულად ორ სოკეტს დაუკავშირდება, ეს არის MIMO ანტენები, რომლებიც იყიდება ჩვენს ონლაინ მაღაზიაში.

მეტი

LTE ციფრული ნაკადის მობილური მაუწყებლობა პირდაპირ კავშირშია 4G-ის ახალ განვითარებასთან. ანალიზისთვის 3G ქსელის აღებისას, შეგიძლიათ აღმოაჩინოთ, რომ მისი მონაცემთა გადაცემის სიჩქარე 11-ჯერ ნაკლებია, ვიდრე 4G. მიუხედავად ამისა, LTE მონაცემების მიღებისა და გადაცემის სიჩქარე ხშირად უხარისხოა. ეს გამოწვეულია დენის ან სიგნალის დონის ნაკლებობით, რომელსაც 4G LTE მოდემი იღებს სადგურიდან. ინფორმაციის გავრცელების ხარისხის საგრძნობლად გასაუმჯობესებლად, 4G MIMO ანტენების დანერგვა ხდება.

შეცვლილ ანტენებს, მონაცემთა განაწილების ჩვეულებრივ სისტემებთან შედარებით, აქვთ განსხვავებული გადამცემის სქემა. მაგალითად, ციფრული ნაკადის გამყოფი საჭიროა ინფორმაციის დაბალი სიჩქარის ნაკადებში გასავრცელებლად, რომელთა რაოდენობა დაკავშირებულია ანტენების რაოდენობასთან. თუ შემომავალი ნაკადის სიჩქარე არის დაახლოებით 200 Mbps, მაშინ შეიქმნება ორი ნაკადი - ორივე 100 Mbps. თითოეული ნაკადი უნდა გადაიცეს ცალკე ანტენის საშუალებით. თითოეული ორი ანტენიდან გადაცემული რადიოტალღის პოლარიზაცია განსხვავებული იქნება, რათა მოხდეს მონაცემების გაშიფვრა მიღების დროს. მიმღებ მოწყობილობას, მონაცემთა სიჩქარის შესანარჩუნებლად, ასევე უნდა ჰქონდეს ორი მიმღები ანტენა სხვადასხვა პოლარიზაციაში.

MIMO-ს უპირატესობები

MIMO არის ინფორმაციის რამდენიმე ნაკადის განაწილება ერთდროულად მხოლოდ ერთ არხზე, რასაც მოჰყვება მათი გავლა წყვილი ან მეტი ანტენის მეშვეობით რადიო ტალღების მაუწყებლობის დამოუკიდებელ მიმღებ მოწყობილობებში შესვლამდე. ეს საშუალებას გაძლევთ მნიშვნელოვნად გააუმჯობესოთ სიგნალის გამტარუნარიანობა გამტარუნარიანობის გაფართოების გარეშე.

როდესაც რადიოტალღები გადაიცემა, ციფრული ნაკადი რადიო არხში შერჩევით იყინება. თქვენ შეიძლება შეამჩნიოთ ეს, თუ გარშემორტყმული ხართ ურბანული მაღალსართულიანი შენობებით, მოძრაობთ დიდი სიჩქარით ან შორდებით იმ ზონას, სადაც რადიოტალღები აღწევს. ამ პრობლემის თავიდან ასაცილებლად შეიქმნა MIMO ანტენა, რომელსაც შეუძლია მცირე შეფერხებით გადასცეს ინფორმაცია რამდენიმე არხზე. ინფორმაცია წინასწარ არის კოდირებული და შემდეგ რეკონსტრუქცია მიმღების ბოლოს. შედეგად, იზრდება არა მხოლოდ მონაცემთა განაწილების სიჩქარე, არამედ მნიშვნელოვნად გაუმჯობესებულია სიგნალის ხარისხი.

მათი დიზაინის მახასიათებლების მიხედვით, LTE ანტენები იყოფა ჩვეულებრივ და შედგება ორი გადამცემისგან (MIMO). ტიპიური სიგნალის გავრცელების სისტემას შეუძლია მიაღწიოს სიჩქარეს არაუმეტეს 50 მეგაბიტი წამში. MIMO იძლევა სიგნალის გადაცემის სიჩქარის გაორმაგების შანსებს. ეს მიიღწევა ყუთში ერთდროულად რამდენიმე ანტენის დაყენებით, რომლებიც განლაგებულია ერთმანეთისგან მცირე მანძილზე.

ერთდროული მიღება, ისევე როგორც ციფრული ნაკადის განაწილება ანტენებით მიმღებამდე, ხდება ორი დამოუკიდებელი კაბელის მეშვეობით. ეს საშუალებას გაძლევთ მნიშვნელოვნად გაზარდოთ სიჩქარის პარამეტრები. MIMO წარმატებით გამოიყენება უკაბელო სისტემებში, როგორიცაა WiFi, ასევე ფიჭური ქსელები და WiMAX. ამ ტექნოლოგიის გამოყენებას, რომელსაც ჩვეულებრივ აქვს ორი შესასვლელი და ორი გამომავალი, შეუძლია გააუმჯობესოს WiFi, WiMAX, 4G/LTE და სხვა სისტემების სპექტრული ხარისხი, გაზარდოს ინფორმაციის გადაცემის სიჩქარე და მონაცემთა ნაკადის მოცულობა. ჩამოთვლილი უპირატესობები მიიღწევა 4G MIMO ანტენიდან მიმღებამდე მონაცემების გადაცემის გამო რამდენიმე უკაბელო კავშირის საშუალებით. აქედან მომდინარეობს ამ ტექნოლოგიის სახელი (Multiple Input Multiple Output - მრავალჯერადი შეყვანა და მრავალჯერადი გამომავალი).

. სად გამოიყენება MIMO?

MIMO-მ სწრაფად მოიპოვა პოპულარობა მონაცემთა გადაცემის პროტოკოლების სიმძლავრისა და გამტარუნარიანობის გაზრდით, როგორიცაა WiFi. შეიძლება WiFi 802.11n სტანდარტი მივიღოთ, როგორც MIMO-ს გამოყენების ყველაზე პოპულარული შემთხვევა. MIMO საკომუნიკაციო ტექნოლოგიის წყალობით, ეს WiFi პროტოკოლი ახერხებს მიაღწიოს 300 Mbps-ზე მეტ სიჩქარეს.

ინფორმაციის ნაკადის გადაცემის დაჩქარების გარდა, უკაბელო ქსელმა MIMO-ს წყალობით მიიღო გაუმჯობესებული შესრულება მონაცემთა გადაცემის ხარისხის თვალსაზრისით, იმ ადგილებშიც კი, სადაც სიგნალის მიღების დონე საკმაოდ დაბალია. ახალი ტექნოლოგიის წყალობით WiMAX-მა შეძლო მონაცემების გადაცემა წამში 40 მეგაბიტამდე სიჩქარით.

4G (LTE) სტანდარტში MIMO შეიძლება გამოყენებულ იქნას 8x8-მდე კონფიგურაციით. თეორიულად, ეს საშუალებას მისცემს ციფრული ნაკადის გადაცემას მთავარი სადგურიდან მიმღებამდე წამში 300 მეგაბიტზე მეტი სიჩქარით. ახალი სისტემის გამოყენების კიდევ ერთი მიმზიდველი წერტილი არის მაღალი ხარისხის და სტაბილური კავშირი, რომელიც შეინიშნება უჯრედის კიდეზეც კი.

ეს ნიშნავს, რომ სადგურიდან მნიშვნელოვან მანძილზეც კი, ისევე როგორც სქელი კედლების მქონე ოთახში მდებარეობისას, შეინიშნება სიჩქარის შესრულების მხოლოდ მცირედი შემცირება. MIMO შეიძლება გამოყენებულ იქნას თითქმის ყველა უკაბელო საკომუნიკაციო სისტემაზე. უნდა აღინიშნოს, რომ ამ სისტემის პოტენციალი ამოუწურავია.

ისინი მუდმივად ეძებენ გზებს ახალი MIMO ანტენის კონფიგურაციის შესაქმნელად, მაგალითად 64x64-მდე. უახლოეს მომავალში ეს შესაძლებელს გახდის სპექტრალური ინდიკატორების ეფექტურობის შემდგომ გაუმჯობესებას, ქსელების სიმძლავრის გაზრდას და ინფორმაციის გადაცემის სიჩქარის სიდიდეს.