Tentang Teknologi Multiple Input Multiple Output (MIMO)

Coba Instrumen Kami Untuk Menghilangkan Masalah





MIMO disingkat sebagai Multi-input multi-output. Ini adalah komunikasi radio nirkabel dan teknologi multi-jalur yang sedang disebutkan dan digunakan dalam banyak teknologi baru hari ini. Teknik ini telah dikembangkan untuk meningkatkan sistem komunikasi nirkabel dengan menggunakan beberapa antena di pemancar, penerima atau keduanya. Vo-LTE, LTE (Long Term Evolution), Wi-Max, Wi-Fi, dan banyak teknologi radio, nirkabel dan RF lainnya menggunakan teknologi nirkabel MIMO baru untuk memberikan kapasitas tautan yang diperbesar dan efisiensi spektral yang dikombinasikan dengan keandalan tautan yang ditingkatkan.

MIMO -Beberapa Input Multiple Output Dasar

Komunikasi Multiple-In, Multiple-Out (MIMO) mengirimkan informasi yang sama sebagai beberapa sinyal secara bersamaan melalui beberapa antena, menggunakan satu saluran radio.




Sistem MIMO

Sistem MIMO

Ini menggunakan beberapa antena untuk meningkatkan kualitas sinyal dan kekuatan saluran tautan RF dalam bentuk keragaman antena. Data tersebut dibagi menjadi beberapa aliran data pada titik transmisi dan diatur ulang pada sisi penerima oleh konfigurasi radio MIMO lain dengan jumlah antena yang sama.



Pada dasarnya, media komunikasi dapat dipengaruhi oleh sinyal yang memudar dan ini akan mempengaruhi rasio sinyal terhadap noise. Jika ini dapat dibuat untuk dipengaruhi dengan cara yang berbeda oleh jalur sinyal, kemungkinan bahwa mereka semua akan terpengaruh pada saat yang sama akan sangat berkurang. Karenanya, keragaman membantu menstabilkan tautan dan meningkatkan kinerja, mengurangi tingkat kesalahan.

Multiplexing spasial dan keragaman spasial, dua metodologi yang digunakan untuk memberikan perbaikan dalam signal to noise ratio (SNR), dan keduanya ditandai dengan meningkatkan keandalan sistem sehubungan dengan berbagai bentuk pemudaran.

Konsep Keragaman Spasial

Prinsip keberagaman adalah menyediakan penerima dengan beberapa versi sinyal yang sama. Di sebagian besar lingkungan di mana sistem komunikasi nirkabel beroperasi, kekuatan sinyal yang diterima bervariasi menurut waktu, yang disebut sebagai Fading.


Fading secara signifikan menurunkan kinerja komunikasi dengan menyebabkan kemungkinan kesalahan bit meningkat dibandingkan dengan apa yang akan terjadi jika hanya ada white noise.

Gambar di bawah ini menunjukkan probabilitas kesalahan bit sebagai fungsi dari energi bit terhadap kerapatan spektral daya noise, Eb / N0. Pengamatan kedua adalah bahwa untuk Rayleigh fading, yang merupakan jenis fading yang diasumsikan pada gambar ini dan yang sering terjadi dalam praktek, probabilitas kesalahan menurun secara linier ketika diplot pada skala logaritmik terhadap Eb / N0 yang diplot dalam dB.

Skala Logaritmik Terhadap Eb / N0 diplot dalam dB

Skala Logaritmik Terhadap Eb / N0 diplot dalam dB

Konsep Multiplexing Spasial

Multiplexing spasial mengacu pada transmisi beberapa aliran data melalui saluran multipath dengan memanfaatkan multipath. Dengan demikian, beberapa saluran data dapat ditransmisikan secara bersamaan melalui pita frekuensi yang sama, memungkinkan sejumlah besar bit per detik yang mungkin ditransmisikan per spektrum hertz.

Multiplexing spasial analog dengan jenis lain yang lebih umum skema multiplexing seperti multiplexing divisi frekuensi (FDM), Multiplexing divisi waktu (TDM).

Pengguna tunggal dan MIMO multi-pengguna

MIMO pengguna tunggal mengacu pada MIMO konvensional di mana hanya satu node pemancar dan satu node penerima, dan node pemancar memiliki banyak antena. Dalam MIMO multipengguna, pengguna seluler seluler, masing-masing dengan antena tunggal, mentransmisikan ke stasiun pangkalan, dan stasiun pangkalan memproses sinyal dari masing-masing perangkat seluler seolah-olah mereka datang dari beberapa antena pemancar pada satu node.

Dalam hal ini, stasiun pangkalan melakukan operasi yang sama dengan penerima. Jadi, beberapa pengguna seluler dapat mengirimkan data melalui bandwidth yang sama, dan stasiun pangkalan dapat memisahkan aliran data individual menggunakan teknik pengkodean spasial.

Dalam multipengguna MIMO memungkinkan lebih banyak pengguna seluler untuk mengirimkan secara bersamaan di jalur uplink melalui bandwidth yang sama daripada yang mungkin dilakukan.

Diagram Blok Dasar Sistem MIMO

Gambar di bawah ini menunjukkan diagram blok dasar sistem MIMO. Bit informasi yang akan dikirimkan dikodekan dengan menggunakan encoder konvensional. Dan itu akan disisipkan. Kata sandi berselang-seling dipetakan ke simbol data (simbol modulasi amplitudo kuadrat) dengan menggunakan pemeta simbol.

Diagram Blok Dasar Sistem MIMO

Diagram Blok Dasar Sistem MIMO

Simbol data ini dimasukkan ke pembuat enkode ruang-waktu yang menghasilkan, satu atau beberapa aliran data spasial. Aliran data spasial dipetakan ke antena transmisi dengan blok pra-pengkodean ruang-waktu.

Sinyal yang diluncurkan dari antena pemancar merambat melalui saluran dan tiba di susunan antena penerima. Penerima mengumpulkan sinyal pada output dari setiap elemen antena penerima dan membalikkan operasi pemancar untuk memecahkan kode data: menerima pemrosesan ruang-waktu, diikuti dengan penguraian kode ruang-waktu, pemetaan simbol, deinterleaving, dan dekode.

Keunggulan MIMO

  • Multiple-in Multiple-out memanfaatkan multiplexing spasial untuk meningkatkan bandwidth dan jangkauan nirkabel.
  • Algoritma MIMO mengirimkan informasi melalui dua antena atau lebih dan informasi tersebut diterima melalui beberapa antena juga.
  • Sistem MIMO memberikan penguatan kapasitas yang tepat dibandingkan sistem RF antena tunggal konvensional, bersama dengan komunikasi yang lebih andal.

Kekurangan

Kerugian utamanya hanya kompleksitasnya. Selain itu, ini akan memberikan hasil yang presisi.

Selanjutnya, untuk informasi apa pun mengenai artikel ini atau untuk menerapkannya proyek rekayasa berbasis teknologi nirkabel tolong beri komentar di bagian komentar yang diberikan di bawah ini.