jiejuefangan

MIMO څه شی دی؟

  1.   MIMO څه شی دی؟

د ارتباط په دې دوره کې، ګرځنده تلیفونونه، د کړکۍ په توګه چې موږ د بهرنۍ نړۍ سره اړیکه ونیسو، داسې بریښي چې زموږ د بدن یوه برخه ګرځیدلې.

خو موبایل ټیلیفون په خپله انټرنېټ نه شي چلولی، د موبایل ټیلیفون د اړیکو شبکه د انسانانو لپاره د اوبو او برېښنا په څېر مهمه شوې ده.کله چې تاسو انټرنیټ سرف کوئ، تاسو د دې پردې شاته اتلانو اهمیت نه احساس کوئ.یوځل چې تاسو لاړ شئ، تاسو داسې احساس کوئ چې تاسو نور ژوند نشئ کولی.

یو وخت و، د موبایل ټیلیفون انټرنیټ د ټرافیک له لارې چارج شوی و، د سړي اوسط عاید څو سوه سکې دی، مګر 1MHz ته اړتیا درلوده چې یو سکه مصرف کړي.نو، کله چې تاسو وائی فای وګورئ، تاسو به د خوندیتوب احساس وکړئ.

راځئ وګورو چې د بې سیم روټر څه ډول ښکاري.

mimo1

 

 

8 انتن، دا د مکڑیو په څیر ښکاري.

ایا سیګنال د دوه یا ډیرو دیوالونو له لارې تیریږي؟یا به د انټرنیټ سرعت دوه چنده شي؟

دا اغیزې د روټر لخوا ترلاسه کیدی شي ، او دا د ډیری انتنونو سره ترلاسه کیږي ، مشهور MIMO ټیکنالوژي.

MIMO، کوم چې ملټي انپټ ملټي آوټ پټ دی.

د دې تصور کول ستونزمن دي، سمه ده؟ملټي انپټ ملټي آوټ پوټ څه شی دی، انتن څنګه کولی شي ټولې اغیزې ترلاسه کړي؟کله چې تاسو د شبکې کیبل له لارې انټرنیټ سرف کوئ، د کمپیوټر او انټرنیټ ترمنځ اړیکه په ښکاره ډول یو فزیکي کیبل دی.اوس راځئ چې تصور وکړو کله چې موږ د بریښنایی مقناطیسي څپو په کارولو سره د هوا له لارې سیګنالونو لیږلو لپاره انتن وکاروو.هوا د تار په څیر عمل کوي مګر مجازی دی، د سیګنالونو لیږد لپاره یو چینل چې د بې سیم چینل په نوم یادیږي.

 

نو، تاسو څنګه کولی شئ انټرنیټ چټک کړئ؟

هو ته رښتيا وايې!دا د یو څو نورو انتنونو لخوا حل کیدی شي، یو څو نور مجازی تارونه یوځای د معلوماتو لیږلو او ترلاسه کولو لپاره.MIMO د بې سیم چینل لپاره ډیزاین شوی.

د بې سیم روټرونو په څیر، د 4G بیس سټیشن او ستاسو ګرځنده تلیفون ورته کار کوي.

mimo2

د MIMO ټیکنالوژۍ څخه مننه، کوم چې په کلکه د 4G سره یوځای شوی، موږ کولی شو د انټرنیټ چټک سرعت تجربه کړو.په ورته وخت کې، د ګرځنده تلیفون چلونکو لګښت د پام وړ کم شوی؛موږ کولی شو د ګړندي او لامحدود انټرنیټ سرعت تجربه کولو لپاره لږ مصرف کړو.اوس موږ کولی شو په پای کې په وای فای زموږ له انحصار څخه خلاص شو او هر وخت انټرنیټ سرف کوو.

اوس اجازه راکړئ معرفي کړم چې MIMO څه شی دی؟

 

2.د MIMO طبقه بندي

تر ټولو لومړی، MIMO چې موږ مخکې یادونه وکړه په ډاونلوډ کې د شبکې سرعت کې د پام وړ زیاتوالی ته اشاره کوي.دا ځکه چې د اوس لپاره، موږ د ډاونلوډونو لپاره خورا قوي غوښتنه لرو.د دې په اړه فکر وکړئ، تاسو ممکن په لسګونو GHz ویډیوګانې ډاونلوډ کړئ مګر ډیری یې یوازې یو څو MHz اپلوډ کړئ.

څرنګه چې MIMO د څو ان پټ او څو محصولاتو په نوم یادیږي، د لیږد ډیری لارې د څو انتنونو لخوا رامینځته کیږي.البته، نه یوازې د بیس سټیشن د څو انتن لیږد ملاتړ کوي، مګر ګرځنده تلیفون هم اړتیا لري چې د څو انتن استقبال سره لیدنه وکړي.

راځئ چې لاندې ساده انځور وګورو: (په حقیقت کې، د بیس سټیشن انتن خورا لوی دی، او د ګرځنده تلیفون انتن کوچنی او پټ دی. مګر حتی د مختلف ظرفیتونو سره، دوی په ورته ارتباط پوستونو کې دي.)

 

mimo3

 

د بیس سټیشن او ګرځنده تلیفونونو انتنونو شمیر له مخې، دا په څلورو ډولونو ویشل کیدی شي: SISO، SIMO، MISO او MIMO.

 

SISO: واحد داخل او واحد محصول

SIMO: واحد داخل او څو محصول

MISO: څو ان پټ او واحد محصول

MIMO: څو محصول او څو محصول

 

راځئ چې د SISO سره پیل وکړو:

ساده بڼه د MIMO په اصطلاحاتو کې د SISO - واحد ان پټ واحد محصول په توګه تعریف کیدی شي.دا لیږدونکی د ریسیور په توګه د یو انتن سره کار کوي.هیڅ تنوع شتون نلري، او هیڅ اضافي پروسس ته اړتیا نشته.

 

mimo4

 

 

د بیس سټیشن لپاره یو انتن شتون لري او یو د ګرځنده تلیفون لپاره؛دوی یو بل سره مداخله نه کوي - د دوی تر مینځ د لیږد لاره یوازینۍ اړیکه ده.

 

په دې کې شک نشته چې دا ډول نظام خورا نازک دی، یو کوچنی سړک دی.هر غیر متوقع حالت به مستقیم مخابراتو ته ګواښ رامینځته کړي.

SIMO غوره دی ځکه چې د تلیفون استقبال ښه شوی.

لکه څنګه چې تاسو لیدلی شئ، ګرځنده تلیفون نشي کولی د بېسیم چاپیریال بدل کړي، نو دا خپل ځان بدلوي - ګرځنده تلیفون ځان ته انتن اضافه کوي.

 

mimo5

 

 

په دې توګه، د بیس سټیشن څخه لیږل شوي پیغام په دوه لارو ګرځنده تلیفون ته رسیدلی شي!دا یوازې دا دی چې دوی دواړه په بیس سټیشن کې د ورته انتن څخه راځي او یوازې ورته ډیټا لیږلی شي.

د پایلې په توګه، دا مهمه نده چې تاسو په هره لاره کې ځینې معلومات له لاسه ورکړئ.تر هغه چې تلیفون کولی شي له هرې لارې څخه کاپي ترلاسه کړي، که څه هم په هره لاره کې اعظمي ظرفیت ورته پاتې کیږي، د معلوماتو ترلاسه کولو احتمال په بریالیتوب سره دوه چنده کیږي.دې ته د تنوع ترلاسه کول هم ویل کیږي.

 

MISO څه شی دی؟

په بل عبارت، ګرځنده تلیفون لاهم یو انتن لري، او په بیس سټیشن کې د انتن شمیر دوه ته لوړ شوی.په دې حالت کې، ورته معلومات د دوه لیږدونکي انتنونو څخه لیږدول کیږي.او ریسیور انتن بیا د دې وړتیا لري چې مطلوب سیګنال او دقیق معلومات ترلاسه کړي.

 

mimo6

 

د MISO کارولو ګټه دا ده چې ډیری انتنونه او ډاټا د رسیدونکي څخه لیږدونکي ته لیږدول کیږي.بیس سټیشن لاهم کولی شي ورته معلومات په دوه لارو واستوي؛دا مهمه نده که تاسو یو څه ډاټا له لاسه ورکړئ؛اړیکه په نورمال ډول پرمخ ځي.

که څه هم اعظمي ظرفیت ورته پاتې دی، د اړیکو بریالیتوب کچه دوه برابره شوې.دې طریقې ته د لیږد تنوع هم ویل کیږي.

 

په نهایت کې ، راځئ چې د MIMO په اړه وغږیږو.

د راډیو لینک په دواړو پایو کې له یو څخه ډیر انتن شتون لري، او دې ته د MIMO-Multiple Input Multiple Output ویل کیږي.MIMO د دواړو چینلونو پیاوړتیا او همدارنګه د چینل له لارې د ښه کولو لپاره کارول کیدی شي.بیس سټیشن او ګرځنده اړخ دواړه کولی شي دوه انتنونه په خپلواکه توګه لیږلو او ترلاسه کولو لپاره وکاروي ، او دا پدې معنی ده چې سرعت دوه چنده شوی؟

 

mimo7

 

په دې توګه، د بیس سټیشن او ګرځنده تلیفون ترمنځ د لیږد څلور لارې شتون لري، کوم چې خورا پیچلي ښکاري.مګر د ډاډ لپاره ، ځکه چې د بیس سټیشن او د ګرځنده تلیفون اړخ دواړه 2 انتنونه لري ، دا کولی شي په ورته وخت کې دوه ډیټا واستوي او ترلاسه کړي.نو د یوې لارې په پرتله د MIMO اعظمي ظرفیت څومره وده کوي؟د SIMO او MISO د پخوانیو تحلیلونو څخه، داسې ښکاري چې اعظمي ظرفیت په دواړو خواوو کې د انتنونو په شمیر پورې اړه لري.

د MIMO سیسټمونه عموما د A*B MIMO په توګه دي؛A معنی د بیس سټیشن د انتنونو شمیر ، B معنی د ګرځنده تلیفون انتنونو شمیر.د 4*4 MIMO او 4*2 MIMO په اړه فکر وکړئ.تاسو څه فکر کوئ چې کوم ظرفیت لوی دی؟

4*4 MIMO کولی شي په ورته وخت کې 4 چینلونه واستوي او ترلاسه کړي، او د دې اعظمي ظرفیت د SISO سیسټم څخه 4 چنده ته رسیدلی شي.4*2 MIMO یوازې 2 ځله د SISO سیسټم ته رسیدلی شي.

دا د څو انتنونو او مختلف لیږد لارې په کارولو سره په ملټي پلیکسینګ ځای کې د ظرفیت لوړولو لپاره په موازي ډول د مختلف ډیټا ډیری کاپي لیږلو ته د سپیس ډیویژن ملټي پلیکس ویل کیږي.

نو، ایا کولی شي د MIMO سیسټم کې د لیږد اعظمي ظرفیت؟راځئ چې ازموینې ته راشو.

 

موږ لاهم د بیس سټیشن او ګرځنده تلیفون د 2 انتنونو سره د مثال په توګه اخلو.د دوی ترمنځ د لیږد لاره به څه وي؟

 

mimo8

 

لکه څنګه چې تاسو لیدلی شئ، څلور لارې د ورته ماتیدو او لاسوهنې څخه تیریږي، او کله چې ډاټا ګرځنده تلیفون ته رسیږي، دوی نور نشي کولی یو بل توپیر وکړي.ایا دا د یوې لارې په څیر نه دی؟په دې وخت کې، د 2*2 MIMO سیسټم د SISO سیسټم په څیر نه دی؟

په ورته ډول، د 2*2 MIMO سیسټم کولی شي په SIMO، MISO، او نورو سیسټمونو کې تخریب شي، پدې معنی چې د فضا ویش ملټي پلیکس د لیږد تنوع یا ترلاسه کولو تنوع ته کم شوی، د بیس سټیشن تمه هم د لوړ سرعت تعقیب څخه کمه شوې ده. د ترلاسه کولو د بریالیتوب کچه ډاډمن کول.

 

او د MIMO سیسټمونه څنګه د ریاضی سمبولونو په کارولو سره مطالعه کیږي؟

 

3.د MIMO چینل راز

 

انجینران د ریاضی سمبولونو کارولو سره مینه لري.

mimo9

انجنیرانو په بیس سټیشن کې د دوو انتنونو ډاټا د X1 او X2 په توګه په نښه کړې، د ګرځنده تلیفون انتن څخه ډاټا د Y1 او Y2 په توګه، د لیږد څلور لارې د H11، H12، H21، H22 په توګه په نښه شوي.

 

mimo10

 

په دې توګه د Y1 او Y2 محاسبه کول اسانه دي.مګر ځینې وختونه، د 2*2 MIMO ظرفیت د SISO دوه چنده کیدی شي، کله ناکله نشي کولی، ځینې وختونه حتی د SISO په څیر شي.تاسو یې څنګه تشریح کوئ؟

دا ستونزه د چینل ارتباط لخوا تشریح کیدی شي چې موږ یې یادونه وکړه - څومره چې اړیکه لوړه وي، د ګرځنده اړخ کې د لیږد هرې لارې توپیر کول خورا ستونزمن وي.که چینل یو شان وي، نو دوه معادلې یو شي، نو د دې لیږدولو لپاره یوازې یوه لاره شتون لري.

په ښکاره ډول، د MIMO چینل راز د لیږد د لارې د خپلواکۍ په قضاوت کې دی.دا په H11، H12، H21، او H22 کې پټ دی.انجنیران په لاندې ډول معادل ساده کوي:

 

mimo11

انجنیرانو هڅه وکړه چې H1، H12، H21، او H22 ساده کړي، د ځینو پیچلو بدلونونو له لارې، مساوات او بالاخره په فورمول بدل شول.

 

دوه داخلونه X'1 او X'2، د λ1 او λ2 ضرب کړئ، تاسو کولی شئ Y'1 او Y'2 ترلاسه کړئ.د λ1 او λ2 ارزښتونه څه معنی لري؟

 

mimo12

 

یو نوی میټرکس شتون لري.یو میټریکس چې یوازې په یو ډیګونال کې ډیټا لري د ډیګونل میټرکس په نوم یادیږي.په ډیګونال کې د غیر صفر ډیټا شمیره د میټرکس درجه بلل کیږي.په 2*2 MIMO کې، دا د λ1 او λ2 غیر صفر ارزښتونو ته اشاره کوي.

که درجه 1 وي، دا پدې مانا ده چې د 2*2 MIMO سیسټم د لیږد ځای کې خورا ډیر تړاو لري، پدې معنی چې MIMO SISO یا SIMO ته انحطاط کوي او کولی شي یوازې په ورته وخت کې ټول معلومات ترلاسه او لیږد کړي.

که درجه 2 وي، نو سیسټم دوه نسبتا خپلواک ځایي چینلونه لري.دا کولی شي په ورته وخت کې ډاټا واستوي او ترلاسه کړي.

 

نو، که درجه 2 وي، ایا د دې دوو لیږد چینلونو ظرفیت د یو څخه دوه چنده دی؟ځواب د λ1 او λ2 په تناسب کې دی، کوم چې د مشروط شمیره هم ویل کیږي.

که شرطي شمیره 1 وي، دا پدې مانا ده چې λ1 او λ2 یو شان دي؛دوی لوړه خپلواکي لري.د 2*2 MIMO سیسټم ظرفیت کولی شي اعظمي حد ته ورسیږي.

که شرطي شمیره د 1 څخه لوړه وي، دا پدې مانا ده چې λ1 او λ2 توپیر لري.په هرصورت، دوه ځایی چینلونه شتون لري، او کیفیت یې توپیر لري، نو سیسټم به اصلي سرچینې د غوره کیفیت سره په چینل کې واچوي.په دې توګه، د 2*2 MIMO سیسټم ظرفیت د SISO سیسټم 1 یا 2 ځله دی.

په هرصورت، معلومات د فضا د لیږد په جریان کې تولید کیږي وروسته له دې چې بیس سټیشن ډاټا لیږلي.بیس سټیشن څنګه پوهیږي کله چې یو چینل یا دوه چینلونه واستوي؟

مه هېروئ، او د دوی ترمنځ هیڅ راز شتون نلري.ګرځنده تلیفون به د خپل اندازه شوي چینل حالت، د لیږد میټرکس درجه، او د حوالې لپاره بیس سټیشن ته د پری کوډ کولو وړاندیزونه واستوي.

 

پدې مرحله کې، زه فکر کوم چې موږ لیدلی شو چې MIMO داسې یو شی دی.

 


د پوسټ وخت: اپریل 20-2021