मल्टीपल इनपुट मल्टीपल आउटपुट (MIMO) टेक्नोलॉजी के बारे में

मल्टीपल इनपुट मल्टीपल आउटपुट (MIMO) टेक्नोलॉजी के बारे में

MIMO को मल्टीपल-इनपुट मल्टीपल-आउटपुट के रूप में संक्षिप्त किया गया है। यह एक वायरलेस रेडियो संचार और बहु-पथ प्रौद्योगिकी है जिसका उल्लेख इन दिनों कई नई तकनीकों में किया जा रहा है। इस तकनीक का उपयोग करके वायरलेस संचार प्रणाली को बढ़ाने के लिए विकसित किया गया है कई एंटेना ट्रांसमीटर, रिसीवर या दोनों पर। Vo-LTE, LTE (लॉन्ग टर्म इवोल्यूशन), वाई-मैक्स, वाई-फाई और बहुत सी अन्य रेडियो, वायरलेस और आरएफ तकनीकें बढ़ी हुई लिंक क्षमता और वर्णक्रमीय दक्षता प्रदान करने के लिए नई MIMO वायरलेस तकनीक का उपयोग कर बढ़ी हुई लिंक विश्वसनीयता के साथ संयुक्त हैं।



MIMO -Multiple इनपुट कई आउटपुट मूल बातें

मल्टीपल-इन, मल्टीपल-आउट (MIMO) संचार एक ही सूचना को एक ही रेडियो चैनल का उपयोग करके कई एंटेना के माध्यम से एक साथ कई सिग्नल भेजता है।


MIMO सिस्टम

MIMO सिस्टम





यह एंटीना विविधता के रूप में एक आरएफ लिंक चैनल की सिग्नल गुणवत्ता और ताकत में सुधार करने के लिए कई एंटेना का उपयोग करता है। डेटा को ट्रांसमिशन बिंदु पर कई डेटा स्ट्रीम में विभाजित किया गया है और एक ही MIMO रेडियो कॉन्फ़िगरेशन द्वारा प्राप्त एंटेना पर उसी संख्या के साथ पुन: व्यवस्थित किया गया है।

मूल रूप से, संचार माध्यम सिग्नल फ़ेडिंग से प्रभावित हो सकता है और यह सिग्नल को शोर अनुपात को प्रभावित करेगा। यदि इन्हें सिग्नल पथ द्वारा अलग-अलग तरीकों से प्रभावित किया जा सकता है, तो एक ही समय में वे सभी प्रभावित होने की संभावना काफी कम हो जाती है। तदनुसार, विविधता एक लिंक को स्थिर करने और प्रदर्शन में सुधार करने में मदद करती है, त्रुटि दर को कम करती है।



स्थानिक बहुसंकेतन और स्थानिक विविधता दो तरीकों का उपयोग शोर अनुपात (एसएनआर) के संकेत में सुधार प्रदान करने के लिए किया जाता है और वे लुप्त होती के विभिन्न रूपों के संबंध में प्रणाली की विश्वसनीयता में सुधार करके विशेषता रखते हैं।

स्थानिक विविधता की अवधारणा

विविधता का सिद्धांत रिसीवर को एक ही संकेत के कई संस्करणों के साथ प्रदान करना है। अधिकांश वातावरणों में जहां वायरलेस संचार प्रणाली संचालित होती है, प्राप्त सिग्नल की ताकत समय के साथ बदलती रहती है, जिसे फ़ेडिंग कहा जाता है।


यदि केवल सफेद शोर मौजूद होता, तो तुलनात्मक रूप से बिट त्रुटि की संभावना को बढ़ाकर संचार के प्रदर्शन को फीका कर देता है।

नीचे दिए गए आंकड़े बिट पावर के फंक्शन के रूप में बिट पॉवर स्पेक्ट्रल घनत्व, ईबी / एन 0 के लिए बिट एरर की संभावना को दर्शाते हैं। दूसरा अवलोकन यह है कि रेले फाइडिंग के लिए, जो कि इस आकृति में लुप्त होती प्रकार है और जो अक्सर अभ्यास में होती है, त्रुटि संभावना कम हो जाती है जब dB में प्लॉट किए गए Eb / N0 के खिलाफ लॉगरिदमिक पैमाने पर प्लॉट किया जाता है।

Eb / N0 के खिलाफ एक लघुगणक स्केल डीबी में प्लॉट किया गया

Eb / N0 के खिलाफ एक लघुगणक स्केल डीबी में प्लॉट किया गया

स्थानिक बहुसंकेतन की अवधारणा

स्थानिक बहुसंकेतन मल्टीपाथ का शोषण करके एक मल्टीपाथ चैनल पर कई डेटा धाराओं को प्रसारित करने को संदर्भित करता है। ऐसा करने से, कई डेटा चैनल एक ही आवृत्ति बैंड पर एक साथ प्रेषित होने में सक्षम होते हैं, जिससे प्रति सेकंड संभावित बड़ी संख्या में बिट स्पेक्ट्रम के हर्ट्ज को प्रेषित किया जा सकता है।

स्थानिक बहुसंकेतन अन्य अधिक सामान्य प्रकारों के अनुरूप है मल्टीप्लेक्सिंग योजनाएं जैसे फ्रीक्वेंसी डिवीजन मल्टीप्लेक्सिंग (FDM), टाइम डिवीजन मल्टीप्लेक्सिंग (TDM)।

एकल उपयोगकर्ता और बहु-उपयोगकर्ता MIMO

एकल उपयोगकर्ता MIMO एक पारंपरिक MIMO को संदर्भित करता है जहां केवल एक प्रसारण नोड और एक प्राप्त नोड होता है, और ट्रांसमीटर नोड में कई एंटेना होते हैं। बहुउपयोगकर्ता MIMO में, मोबाइल सेलुलर उपयोगकर्ता, प्रत्येक एक एंटीना के साथ, एक बेस स्टेशन पर संचारित होता है, और बेस स्टेशन प्रत्येक व्यक्ति के मोबाइल फोन से संकेतों को संसाधित करता है जैसे कि वे एक नोड पर कई संचारित एंटेना से आ रहे थे।

इस मामले में, बेस स्टेशन रिसीवर के समान ऑपरेशन करता है। तो कई मोबाइल उपयोगकर्ता एक ही बैंडविड्थ पर डेटा संचारित कर सकते हैं, और बेस स्टेशन स्थानिक कोडिंग तकनीकों का उपयोग करके व्यक्तिगत डेटा धाराओं को कम करने में सक्षम है।

बहु-स्तरीय MIMO में अधिक सेलुलर उपयोगकर्ताओं को अपलिंक पथ पर एक साथ एक ही बैंडविड्थ पर संचारित करने की अनुमति देता है, अन्यथा यह संभव होगा।

MIMO सिस्टम का मूल ब्लॉक आरेख

नीचे आंकड़ा MIMO सिस्टम के मूल ब्लॉक आरेख को दर्शाता है। प्रेषित की जाने वाली सूचना बिट्स को एक पारंपरिक एनकोडर का उपयोग करके एन्कोड किया जाता है। और उस पर दखल दिया जाना है। Interleaved कोडवर्ड को एक प्रतीक मैपर का उपयोग करके डेटा प्रतीकों (क्वाड्रेट आयाम मॉडुलन प्रतीकों) के लिए मैप किया जाता है।

MIMO सिस्टम का मूल ब्लॉक आरेख

MIMO सिस्टम का मूल ब्लॉक आरेख

ये डेटा प्रतीक एक स्पेस-टाइम एनकोडर के लिए इनपुट हैं जो आउटपुट, एक या एक से अधिक स्थानिक डेटा स्ट्रीम। स्थानिक समय-पूर्व कोडिंग ब्लॉक द्वारा स्थानिक डेटा धाराओं को संचारित एंटेना में मैप किया जाता है।

संचारित एंटेना से लॉन्च किए गए सिग्नल चैनल के माध्यम से प्रचार करते हैं और प्राप्त एंटीना सरणी पर पहुंचते हैं। रिसीवर प्रत्येक प्राप्त ऐन्टेना तत्व के आउटपुट पर संकेतों को एकत्र करता है और डेटा को डीकोड करने के लिए ट्रांसमीटर संचालन को उलट देता है: स्पेस-टाइम प्रोसेसिंग प्राप्त करता है, इसके बाद स्पेस-टाइम डिकोडिंग, प्रतीक मैपिंग, डीटेलिंग और डिकोडिंग हो सकता है।

MIMO के लाभ

  • मल्टीपल-आउट में मल्टीपल वायरलेस बैंडविड्थ और रेंज को बढ़ाने के लिए स्थानिक बहुसंकेतन का लाभ उठाता है।
  • MIMO एल्गोरिदम दो या दो से अधिक एंटेना के बारे में जानकारी भेजते हैं और जानकारी कई एंटेना के माध्यम से प्राप्त होती है।
  • MIMO सिस्टम अधिक विश्वसनीय संचार के साथ पारंपरिक सिंगल एंटीना आरएफ सिस्टम पर एक सटीक क्षमता लाभ प्रदान करते हैं।

नुकसान

मुख्य नुकसान केवल इसकी जटिलता है। इसके अलावा, यह सटीक आउटपुट प्रदान करेगा।

इसके अलावा, इस लेख से संबंधित किसी भी जानकारी के लिए या किसी को लागू करने के लिए वायरलेस प्रौद्योगिकी आधारित इंजीनियरिंग परियोजनाएं कृपया नीचे दिए गए टिप्पणी अनुभाग में टिप्पणी करें।