Різне

MU-MIMO Багатокористувацький MIMO

MU-MIMO Багатокористувацький MIMO

Багатокористувацький MIMO або MU-MIMO - це вдосконалена форма технології MIMO, яка набуває визнання. MU-MIMO, багатокористувацький MIMO дозволяє декільком незалежним радіотерміналам отримувати доступ до системи, що покращує комунікаційні можливості кожного окремого терміналу. Відповідно, це часто розглядається як розширення множинного доступу Space Division, SDMA.

MU-MIMO використовує максимальну пропускну здатність системи, плануючи декілька користувачів, щоб мати можливість одночасного доступу до одного каналу, використовуючи просторові ступені свободи, пропоновані MIMO.

Для того, щоб використовувати MU-MIMO, існує кілька підходів, які можна застосувати, і ряд доступних програм / версій.

MU-MIMO проти SU-MIMO

Як однокористувацькі системи MIMO, так і багатокористувацькі системи MIMO можуть подавати позов до системи бездротового та стільникового телекомунікацій. Кожна форма MIMO має свої переваги та недоліки.


Порівняння Mu-MIMO та SU-MIMO
ОсобливістьMU-MIMOSU-MIMO
Головна особливістьДля Mu-MIMO базова станція може окремо спілкуватися з кількома користувачами.Базова станція спілкується з одним користувачем.
Ключовий аспектВикористання MU-MIMO забезпечує збільшення потужності.Забезпечує збільшену швидкість передачі даних для одного користувача.
Ключова перевагаКоефіцієнт посилення мультиплексування.Зменшення перешкод
Пропускна здатність данихMU-MIMO забезпечує більшу пропускну здатність, коли відношення сигнал / шум є високим.Забезпечує більшу пропускну здатність для низького відношення сигнал / шум.
Інформація про державний каналПотрібен ідеальний CSI.CSI не потрібен.

Основи MU-MIMO

MU-MIMO забезпечує методологію, завдяки якій можна досягти просторового спільного використання каналів. Цього можна досягти за рахунок додаткового обладнання - фільтрів та антен - але включення відбувається не за рахунок додаткової смуги пропускання, як це має місце, коли використовуються такі технології, як FDMA, TDMA або CDMA.

При використанні просторового мультиплексування, MU-MIMO, перешкоди між різними користувачами на одному каналі забезпечуються використанням додаткових антен та додатковою обробкою, коли забезпечується просторове розділення різних користувачів.

Існує два сценарії, пов'язані з MU-MIMO, багатокористувацьким MIMO:

  • Висхідна лінія зв'язку - Канал багаторазового доступу, MAC: Розробка MIMO-MAC базується на відомих однокористувацьких концепціях MIMO, розширених з урахуванням кількох користувачів.
  • Downlink - Broadcast Channel, BC: MIMO-BC - більш складний сценарій. Оптимальна стратегія передбачає методи попередження перешкод, відомі як "кодування брудного паперу", DPC - див. Нижче. Це доповнюється неявним плануванням користувача та алгоритмом енергетичного навантаження

MU-MIMO Багатокористувацькі переваги MIMO

MU-MIMO, багатокористувацький MIMO пропонує деякі суттєві переваги перед іншими методами:

  • Системи MU-MIMO дозволяють отримувати рівень прямого посилення в ємності багаторазового доступу, що виникає в результаті багатокористувацьких схем мультиплексування. Це пропорційно кількості використовуваних антен базової станції.
  • Здається, на MU-MIMO менше впливають деякі проблеми розповсюдження, які зачіпають однокористувацькі системи MIMO. Сюди входять втрата рангу каналу та кореляція антени - хоча кореляція каналів все ще впливає на розмаїття для кожного користувача, це не є основною проблемою для багатокористувацького розмаїття.
  • MU-MIMO дозволяє отримати базове посилення просторового мультиплексування на базовій станції без необхідності використання декількох антен на UE. Це дозволяє виготовляти дешеві віддалені термінали - дані та вартість включаються в базову станцію.

Переваги використання багатокористувацьких MIMO, MU-MIMO обумовлені додатковим обладнанням - антенами та обробкою - а також отриманням інформації про стан каналу, що вимагає використання доступної смуги пропускання.

MIMO-MAC

Ця форма MU-MIMO використовується для каналу багаторазового доступу - отже, MIMO і використовується в сценаріях висхідної лінії зв'язку.

Для MIMO-MAC приймач виконує значну частину обробки - тут приймач повинен знати стан каналу і використовує інформацію про стан каналу на приймачі, CSIR. Визначення CSIR, як правило, простіше, ніж визначення CSIT, але для передачі виділених пілотних сигналів від кожного користувача потрібні значні рівні пропускної здатності висхідної лінії зв'язку. Однак системи MIMO MAC перевершують MIMO від точки до точки, особливо якщо кількість приймальних антен більше, ніж кількість передавальних антен у кожного користувача.

MIMO-BC

Ця форма MU-MIMO використовується для трансляційних каналів MIMO, тобто низхідній лінії зв'язку. З двох каналів, BC і MAC, саме трансляційний канал є найскладнішим в рамках MU-MIMO.

Для цього потрібна обробка передачі, яка, як правило, здійснюється у формі попереднього кодування та SDMA, планування користувачів низхідної лінії зв'язку на основі Space Division Multiple Access. Для цього передавач повинен знати інформацію про стан каналу на передавачі, CSIT. Це дозволяє значно покращити пропускну здатність порівняно зі звичайними точками до точок системи MIMO, особливо коли кількість передавальних антен перевищує кількість антен на кожному приймачі.

Кодування брудного паперу, DPC

Кодування брудного паперу, DPC - це техніка, що використовується в сценаріях телекомунікацій, зокрема бездротового зв'язку, щоб забезпечити ефективну передачу цифрових даних через канал, який піддається перешкодам, природа яких відома передавачу.

Техніка кодування брудного паперу, DPC, полягає у попередньому кодуванні даних, щоб дані про перешкоди могли бути прочитані у присутності перешкод. Попереднє кодування зазвичай використовує інформацію про стан каналу.

Для пояснення кодування брудного паперу, DPC, можна використовувати аналогію написання на брудному папері. Зазвичай використовується чорне чорнило, але якщо папір брудна, тобто чорна, то текст не можна прочитати. Однак, якби написання було білим, хоча його не можна було прочитати на білому папері, воно було б повністю розбірливим на чорному або брудному папері. Той самий спосіб використовується для передачі даних, хоча характер перешкод повинен бути відомий, щоб попереднє кодування могло бути включене для протидії ефекту перешкод.

Багатокористувацький MIMO все ще перебуває в зародковому стані, і триває багато розробок для визначення оптимальних форматів для його використання. Визначаються типи кодування, а також рівні індикації стану каналу, оскільки вони використовують цінний ресурс і можуть погіршити загальну доступну пропускну здатність даних. Однак значні вигоди, які можна досягти за допомогою MU-MIMO, багатокористувацького MIMO, означають, що він буде впроваджений в найближчому майбутньому.


Перегляньте відео: Высокие технологии Wi-Fi MU-MIMO роутер Archer C3150 (Може 2021).