Технология MIMO предлагает огромные преимущества для беспроводных сетей




Технология MIMO в радиосетях 802.11 a / b / g / n/. Введение.

Технология MIMO (несколько входов, несколько выходов), которая предлагает огромные преимущества для беспроводных сетей при относительно низкой стоимости, стала сердцем стандарта 802.11n. MIMO оказался настолько инновационным, что был адаптирован для использования также в других беспроводных сетях, например в сотовых сетях 4G (LTE).

Беспроводные сети, построенные в соответствии со старыми стандартами 802.11a / b / g, требуют минимального эффекта многолучевого распространения для эффективной работы, в то время как беспроводные сети MIMO с множеством антенн выигрывают от этого. Купить mimo антенну можно на сайте bezlimitik.ru/antenny-lte-mimo. На сайте большой выбор оборудования, при самостоятельной установке рекомендуется рассматривать прежде всего панельные антенны 3G/4G. Этот тип устройств не требует каких-либо профессиональных навыков монтажа и специального оборудования для юстировки.

Устройства с антеннами MIMO способны непрерывно обрабатывать каждый из компонентов многолучевого сигнала и могут, например, предотвращать перекрытие несинфазных компонентов сигнала, приводящее к искажению сигнала.

2X2 MIMO — Улучшение параметров принимаемого сигнала.

В технологии 2X2 MIMO «множественный выход» означает, что устройство WLAN передает два радиосигнала одновременно с использованием нескольких передающих антенн. Множественный вход означает прием двух радиосигналов от нескольких приемных антенн.

Многоантенная система MIMO.

Основное преимущество MIMO кажется простым: несколько антенн отправляют и принимают «больше» сигнала. На самом деле MIMO может предложить гораздо больше. Наличие большого количества антенн и приемников на приемной стороне не только увеличивает значение принимаемого сигнала, но также снижает негативные эффекты многолучевого распространения за счет соответствующего суммирования отдельных компонентов принятого сигнала.

Максимальное соотношение комбинирования.

Этот метод, называемый объединением максимального отношения — MRC, значительно улучшает отношение сигнал / шум (SNR), особенно в средах с многолучевым распространением. Такие среды характеризуются большим количеством отражающих поверхностей, в результате чего сигнал достигает приемной антенны различными путями.

MIMO — Улучшение параметров передаваемого сигнала.

Использование радиомодулей с несколькими выходами, имеющими собственные усилители мощности и выделенные антенны, является другой стороной уравнения MIMO.

Две передающие антенны со специальными усилителями мощности.

Благодаря способности точно регулировать фазу сигналов, отправляемых несколькими антеннами передатчика, можно максимизировать комбинированный сигнал, принимаемый антенной приемника. Технология Transmit Beamforming — TB позволяет формировать каждый из передаваемых сигналов, таким образом фокусируя передачу нескольких антенн на одном приемнике. Эффективное увеличение модулированного таким образом сигнала соответствует квадрату количества передающих антенн. Таким образом, наличие двух передающих антенн и использование средства формирования луча передачи в четыре раза увеличивают эффективное значение передаваемого сигнала.

MRC, TB и радиомодули с несколькими выходами с собственными усилителями мощности и специальными антеннами могут значительно увеличить дальность действия и емкость беспроводной сети.

Стандарт 802.11n, помимо технологии MIMO, вносит дополнительные изменения, увеличивающие эффективную пропускную способность сети. Наиболее важными из них являются возможность использовать преимущества увеличенной ширины канала, более высоких скоростей модуляции и снижения накладных расходов.

Радиосети 802.11 a / b / g используют канал 20 МГц, а стандарт 802.11n определяет использование каналов 20 или 40 МГц и до 4 пространственных потоков в канале.

Доступные в настоящее время устройства могут использовать два пространственных потока в канале шириной 20 или 40 МГц, достигая скорости 144,4 или 300 Мбит / с соответственно. Сравнение доступных скоростей передачи в стандартах 802.11a / b / g / n.

Резюме

Использование описанных методов MIMO позволяет решить проблемы, связанные с надежностью, дальностью и скоростью соединения, а также пропускной способностью беспроводных сетей.

Совместимость методов MIMO диверсификации со всеми устройствами, работающими в стандартах 802.11a / b / g, позволяет улучшить SNR радиосоединения и, следовательно, дальность и / или емкость таких соединений.

Беспроводные сети, работающие в стандарте 802.11n, позволяют, благодаря пространственному мультиплексированию, дополнительно удвоить пропускную способность канала (2×2 MIMO) и использовать более высокую эффективность уровня радиосвязи и уровня MAC (2×2 и 2×1 MIMO).

Благодаря всем описанным улучшениям использование технологии MIMO и стандарта 802.11n позволяет значительно увеличить емкость, пропускную способность и надежность сетей WLAN.