MIMO системи

НАЦІОНАЛЬНА АКАДЕМІЯ ДЕРЖАВНОЇ ПРИКОРДОННОЇ СЛУЖБИ УКРАЇНИ ІМЕНІ БОГДАНА ХМЕЛЬНИЦЬКОГО

КАФЕДРА ЗВ’ЯЗКУ, АВТОМАТИЗАЦІЇ ТА ЗАХИСТУ ІНФОРМАЦІЇ[pic 1]

РЕФЕРАТ

на тему:

«MIMO системи»

                                  Виконав:

мол.с-нт  Волков С.А. 522 НГ

м. Хмельницький - 2018 р.

Зміст

1. Загальні відомості.
2. Особливості поширення радіохвиль.
3. Принцип роботи MIMO.
4. Застосування MIMO.

Висновок

Список використаних джерел

Загальні відомості

MIMO(Multiple Input Multiple Output - множинний вхід множинний вихід) - це технологія, яка використовується в бездротових системах зв'язку (WIFI,WI-MAX, Стільникові мережі зв'язку), що дозволяє значно поліпшити спектральну ефективність системи, максимальну швидкість передачі даних і ємність мережі. Головним способом досягнення зазначених вище переваг є передача даних від джерела до одержувача через кілька радіо з'єднань, звідки ця технологія і отримала свою назву. Розглянемо передісторію даного питання, і визначимо основні причини, що послужили значному поширенню технології MIMO.

Необхідність в високошвидкісних з'єднаннях, що надають високі показники якості обслуговування (QoS) з високою стійкістю до відмов зростає від року в рік. Цьому значною мірою сприяє поява таких сервісів як VoIP (Voice over Internet Protocol),відеоконференції, VoD (Video on Demand) І ін. Однак більшість бездротових технологій не дозволяють надати абонентам високу якість обслуговування на краю зони покриття. У стільникових та інших бездротових системах зв'язку якість з'єднання, також як і доступна швидкість передачі даних стрімко падає з віддаленням відбазової станції(BTS). Разом з цим падає і якість послуг, що в підсумку призводить до неможливості надання послуг реального часу з високою якістю на всій території радіо покриття мережі. Для вирішення даної проблеми можна спробувати максимально щільно встановити базові станції та організувати внутрішнє покриття у всіх місцях з низьким рівнем сигналу. Однак це потребує значних фінансових затрат що в кінцевому рахунку призведе до зростання вартості послуги і зниження конкурентоспроможності. Таким чином, для вирішення даної проблеми потрібно оригінальне нововведення, що використовує, по можливості, поточний частотний діапазон і не потребує будівництва нових об'єктів мережі.

Особливості поширення радіохвиль

Для того щоб зрозуміти принципи дії технології MIMO необхідно розглянути загальніпринципи поширення радіо хвильв просторі. Хвилі, що випромінюються різними системами бездротового радіозв'язку в діапазоні понад 100 МГц, багато в чому поводяться як світлові промені. Коли радіохвилі при поширенні зустрічають будь-яку поверхню, то в залежності від матеріалу і розміру перешкоди частина енергії поглинається, частина проходить наскрізь, а решта - відбивається. На співвідношення часток поглиненої, відбитої і пройшла наскрізь частин енергій впливає безліч зовнішніх чинників, в тому числі і частота сигналу. Причому відображена і пройшла наскрізь енергії сигналу можуть змінити напрямок свого подальшого поширення, а сам сигнал розбивається на кілька хвиль.

[pic 2]

Розподіл енергії сигналу при взаємодії з перешкодою

Поширюється за вищевказаними законами сигнал від джерела до одержувача після зустрічі з численним перешкодами розбивається на безліч хвиль, лише частина з яких досягне приймач. Кожна з дійшли до приймача хвиль утворює так званий шлях поширення сигналу. Причому через те, що різні хвилі відбиваються від різного числа перешкод і проходять різну відстань, різні шляхи мають різнітимчасові затримки.

[pic 3]

Приклад багатопроменевого поширення сигналу