Mimo anteni bağlamak için öyle. MIMO teknolojisi: nedir ve ne ile yenir? Yürütme türüne göre

İnternet sinyalinin alım seviyesi ve mobil iletişim ile ilgili sorunları çözmek için kendi ellerinizle 4g ​​LTE MIMO anteni yapabilirsiniz. MIMO teknolojisi, bant genişliğini artırmanıza ve daha fazla veri aktarmanıza olanak tanıyarak çalışma hızını artırır. Bu etki, sinyali almak için birden fazla cihaz kullanılarak elde edilir. MIMO veya Çoklu Giriş Çoklu Çıkış isminin çoklu girişler, çoklu çıkışlar olarak tercüme edilmesine şaşmamalı. Bu teknolojiyi kullanarak son kullanıcı için veri aktarım hızında önemli bir artış sağlamak mümkündür.

Akışı girişte birkaç kanala paralel hale getirerek, çeşitli yönlerde bir sinyal gönderebilir ve ayrıca tüm bu verileri çıkışta alabilirsiniz. Özel konfigürasyonların kullanımı ve 3G veya 4G MIMO antenlerinin sayısı ile iki, üç ve hatta sekiz kat artış elde edilir. Ayrıca, kodlanmış bilgileri gecikmeli olarak başlatmak ve alındıktan sonra verileri kurtarmak mümkündür. Bu tür cihazların nasıl çalıştığını anlamak için, bir radyo sinyali iletiminin temel bir diyagramını ele alalım.

Kablosuz iletişim hatlarında bilgi alma ve gönderme

Radyo dalgaları uzayda hareket ederken evler, ağaçlar ve diğer yapılar şeklinde çeşitli engellerle karşılaşırlar. Yoldaki engeller dalgayı yansıtabilir veya emebilir ve kısmen de yapabilir. Bazen sinyal birkaç bileşene bölünür. Yoldaki dalgalar ve engeller arasındaki etkileşimlerin doğası, yüzey malzemesi, sinyal frekansı ve diğer birçok faktörden etkilenir. İletim sırasında yansıma, zaman gecikmelerine neden olur. Ayrıca tüm bu etkileşimler nedeniyle alıcıdan gönderilen dalgaların sadece bir kısmı son kullanıcıya ulaşmaktadır. Bu nedenle kablosuz ağlardaki temel sorunlardan biri sinyal çok yolludur.

Bunu çözmek için aşağıdaki teknolojiler kullanılır:

• Çeşitlilik (Çeşitliliği Al), bir sinyali bir cihaz yerine birkaç cihazdan aynı anda almanızı sağlar. Böylece bir anten tarafından alınmayan dalgalar diğeri tarafından alınır. Bir çıkış ve birkaç giriş veya SIMO (Tek Giriş Çoklu Çıkış) ilkesi kullanılır;
• Çeşitlilik iletimi (Tx Çeşitliliği), bir sinyalin birkaç antenden gönderilmesi ve bir, yani çoklu çıkış ve bir giriş veya bir 3G panel anteni gibi MISO (Çoklu Giriş Tek Çıkış) tarafından alınması gerçeğine dayanır;
• Uzamsal Çoğullama - çıktı akışını birkaç bileşene bölme ve birden çok cihaz veya MIMO aracılığıyla alma. Anten, diğer alıcı cihazlar için de amaçlanan bir sinyal alır. İletim matrisi ve alınan tüm bilgiler kullanılarak sinyal maksimum düzeyde kurtarılır.

Maksimum verimi belirlemek için - C, formül kullanılır:

С = MB log2 (1 + S / N), burada:

• C, kanalın bant genişliğidir;
• M, bağımsız veri akışlarının sayısıdır;
• B, kanal genişliğidir;
• S / N - sinyal-gürültü oranı.

4G hücresel iletişim için, yani LTE MIMO, 300 Mbps'ye kadar hızlara ulaşmanızı sağlayan 8X8'i kullanmak mümkündür. İstasyondan oldukça uzakta olsa bile, sinyal sabit olacaktır. Bugün, MIMO 2X2 daha yaygındır. 4G için kanal sayısı her zaman çift olmalıdır.

Antenler aynı yüzeyde veya dikey aralıklı olabilir. İkinci durumda, şemada belirtilen derece farklılıklarını doğru bir şekilde korumak önemlidir.

MIMO anteni

En kolay yol anten nasıl yapılır? Eşzamanlı bir eşkenar dörtgen dizisi olan Kharchenko antenine dayanan bir 4G LTE 800 sinyali almak için ekipmanı düşünün. Bu tasarım K.P. Kharchenko geçen yılın altmışlı yıllarına geri döndü. Bu ekipmanın ana avantajı, anteni monte etmenin kolay olması ve ağdaki çok sayıda çevrimiçi hesap makinesi kullanılarak tüm parametrelerin hesaplanabilmesidir. Alışılmadık tasarım nedeniyle, cihazın nadiren yapılandırılması gerekir. 3g sinyalini kendi elinizle iyileştirmek için ekipman yapmanız gerekiyorsa, bir Kharchenko anteni kullanabilirsiniz.

MIMO teknolojisi çift sayıda anten kullanır, kendi ellerimizle PASS 2 antenimiz olacaktır: Downlink - uydudan alıcı cihaza ve göndermek için - Uplink. 802 ve 843 MHz'de 2 anten kullanabileceğinizin ortalama göstergelerine bakarsanız bağlantı 50 ohm koaksiyel kablo ile gidecektir.

802 MHz için milimetre cinsinden uzunluk:

• L1 - 93,5,
• L2 - 90,
• L3 - 250,
• L4 - 136.5,
• L5 - 4.8,
• H - 373,
• B - 373,
• D 45.5.

843 MHz için milimetre cinsinden uzunluk:

• L1 - 90,
• L2 - 96,
• L3 - 238,
• L4 - 129.5,
• L5 - 4.6,
• H - 373,
• B - 355,
• 43.

Önemli! Akış sayısı, alma veya çıkıştaki minimum anten sayısına eşit veya daha azdır. MIMO 4 × 4 kullanırken 1 ila 4 akış aralığında çalışabilirsiniz, ancak MIMO 4 × 2'den bahsediyorsak, o zaman sadece 1 veya 2 akış olabilir.

İş için ihtiyacınız olacak:

• folyo veya folyo bant veya galvanizli çelik ile kaplanmış bir kafes veya bir kontrplak parçası (ikinci seçeneği kullanıyoruz):
• 4 mm2 kesitli tel;
• kablo;
• en az 1,90 m uzunluğunda bir tahta;
• polipropilen borular;
• naylon kelepçeler;
• araba emaye sprey kutusu;
• F-konektör - 2 adet;
• helezon kablo F-CRC9 - 2 adet;
• Poxipol yapıştırıcı;
• delmek;
• pense;
• şerit metre ve cetvel.

Sıralama:

1. P harfi şeklinde bir çerçeve yapıyoruz. Bunu yapmak için tahtayı üç parçaya böldük. En uzun tahta (mektubun üst kısmı) 1 m 20 cm ve yan tahtalar - her biri 35 cm olmalıdır.Çerçevenin tüm parçalarını farklı tahtalardan kesebilirsiniz;
2. 375x375 cm boyutlarında bir galvanizli çelik sacdan 2 parça kesiyoruz, kaideleri dübellerle çerçeveye kesinlikle 45 derecelik bir açıyla sabitliyoruz;
3. Her tabanın ortasına modeme gidecek kablo için delikler açıyoruz. Delik çapı - 7 mm. Anteni monte etmek için işaretler yapıyoruz;
4. Polipropilen boruyu birkaç parçaya ayırdık: 3 parça - 44,5 mm ve 3 - 42 mm. Bu boyutlar doğrudan telin merkezi ile ilgilidir;

Not! Kararlı ve yüksek kaliteli alım için, verici istasyonda uzamsal çoğullama teknolojisinin desteklenmesi ve antenin 4G modem için kullanılması önemlidir.

1. 802 MHz anteni monte ederek başlayalım;
2. Çizime göre boruları galvanizli sac parçalarının üzerine yerleştirip Poxipol ile yapıştırıyoruz. Polipropilen tüpler ve yapıştırıcı yalıtkandır, bu nedenle anten ve bu parçalar temas ettiğinde sinyal bozulmaz;
3. Şimdi anteni çizimde belirtilen boyutlara göre telden yapıyoruz. Pense kullanarak bükümler yapıyoruz. Elde edilen parametrelerde, 1 mm'si merkezdeki hataya giden 4 mm'yi ve pense ile bükülürken 3 mm'yi çıkarmak gerekir;
4. Ardından, kabloyu ve merkezi çekirdeği sıyırıyoruz, telin uçlarına lehimliyoruz ve büküm için örgü yapıyoruz;
5. Kabloyu polipropilen borudan önceden açtığımız deliğe çekiyoruz;
6. Şimdi tüm boyutları kontrol ediyoruz ve gerekirse anteni hizalıyoruz;
7. Poxipol kullanarak eşkenar dörtgenlerin köşelerini polipropilen tutuculara sabitliyoruz. Telin sabitlenebilmesi için üstüne bir çeşit yük konulmalıdır;

1. Antenin uçları ile yapının ortasındaki telin bükülmesi arasındaki mesafeyi ölçüyoruz, 4,8-5 mm olmalıdır. 4,5 mm - tel ve dirsek arasındaki boşluk, sığdırılması zordur, ancak bu, tırnak makası ile ortasına yerleştirerek yapılabilir. Şimdi antenin ortasını tutkalla sabitliyoruz;
2. 843 MHz'de bir DIY MIMO anteninin montaj sırası tamamen aynıdır. Antenlerin birbirine 90 derecelik bir açıyla yerleştirilmesi gerektiğini dikkate almak önemlidir. X-polarizasyon, dikey polarizasyondan daha etkilidir. Antenleri bu şekilde yerleştirmek onlar için eşit bir oyun alanı yaratır;
3. Kabloların deliklere girmesini önlemek için arka taraflarından naylon kelepçelerle sıkıyoruz ve yapıştırıyoruz;
4. Şimdi şemaya göre kontrol ölçümleri yapıyoruz ve gerekirse düzeltiyoruz;
5. Oksidasyonu önlemek için tel ve galvanizli sacların üzerini emaye ile kaplıyoruz;
6. Kabloları F-konnektörlerinden pigtail'e ve ancak o zaman modeme getiriyoruz;
7. Sistemi test ediyoruz. MIMO 4G anteninin kendi elinizle oluşturulması sona erdi.

Cihazın çalışmasında hata ayıklamak için yapının doğru konumlandırılması gerekir. Genel kurallar, anteni dışarı çıkarmanın ve mümkün olduğunca yükseğe kaldırmanın daha iyi olduğunu söylüyor. Ek olarak, anten kesinlikle dağıtım istasyonuna doğru yönlendirilmelidir. Ancak, bu ipuçları her zaman işe yaramaz. MIMO anteni ne kadar yükseğe kaldırılırsa, modemi kendi ellerinizle bağlamadan önce o kadar fazla kablo döşenmesi gerekecektir, ancak bu durumda, bu kablonun neden olduğu parazit nedeniyle sinyalin bir kısmı sönecektir. Dış mekan kurulumu cihaz için her zaman uygun değildir. Boyama ile oksidasyon ortadan kaldırılabilirse, yapının geometrisinin rüzgar esintileri tarafından bozulabileceği akılda tutulmalıdır. Ayrıca istasyon yönüne doğru sinyali söndürecek çeşitli engeller olabilir.

Antende hata ayıklamak için bazen birkaç kurulum seçeneğini denemeniz gerekir, ancak bu ekipman 3G 4G LTE'de de çalışacaktır.

Video

İnternet, neredeyse her insanın hayatına uzun ve sıkı bir şekilde girmiştir. Büyük miktarda bilginin hızlı transferini gerektiren iş süreçleri de dahil olmak üzere eğilimlerin gelişimi, Küresel Ağda sürekli olarak bulunma ihtiyacının etkisini daha da artırdı, çünkü tatildeyken bile bir kişinin bir ihtiyacı olabilir. herhangi bir iş sorusuna acil bir cevap vermek veya belirli bir dizi sorunu uzaktan çözmek için.

Hücresel ağlar

Hücresel veri ağları, cihazın ve sahibinin konumundan bağımsız olarak internete erişimi kolaylaştırmada önemli bir rol oynamaktadır. Modern cihazlar - dizüstü bilgisayarlar, akıllı telefonlar ve tablet PC'ler - bilgi ile neredeyse her eylemi gerçekleştirmenize izin verir - üretimi, alımı, değiştirilmesi ve iletimi. Ana şey, yakınlarda herhangi bir cihazdan küresel ağa erişim sağlayacak bir 3G / 4G sinyal ileten anten bulunmasıdır.

Uzak bölgelerde internet

Ülkemizde 3G / 4G ağlarının oldukça yaygın kullanımına rağmen, operatörler tarafından sağlanan hizmetlerin kalitesi çoğu zaman arzulanandan çok şey bırakmaktadır. Az ya da çok büyük şehirlerde, hücresel operatörlerden birinin verici 4G anteni neredeyse her zaman yerleşimin her bölgesinde bulunuyorsa, bu da gerekli kapsama alanını sağladığı anlamına gelir, o zaman şehirlerin dışında, köylerde ve uzak banliyö yerleşimlerinde son derece kararsız sinyal alımı gözlemlenebilir.

Düşük kaliteli kaplama

Büyük şehirlerden uzaklık genellikle kullanıcının cihazında veri alma / iletme hızında bir düşüşe ve bazen de küresel ağa tam erişim eksikliğine yol açar. Bu sorun nasıl çözülebilir? Oldukça sık, özel bir 4G anteni, hücresel ağ sinyalinin alım kalitesini artırmaya yardımcı olur; bu, özel bir 4G anteninin, İnternet'in tüm olanaklarının rahat bir şekilde kullanılmasını sağlamaya yardımcı olduğu anlamına gelir. Binanın dışında, böyle bir çözümün kurulumu, ilk olarak, operatörün baz istasyonu tarafından yayılan radyo dalgaları, engebeli arazi ve bina duvarları şeklindeki engeller ve ikincisi, bir belirli bir ölçüde alınan sinyalin kalitesini artırır.

Özel 3G / 4G ekipman üreticilerinden antenler

Elbette, kullanıcılarına kablosuz ağlar üzerinden İnternet erişimi sağlayan operatörler, yukarıda açıklanan durumun farkındadır. Marka mağazalarında, zayıf sinyal gücüne sahip ulaşılması zor alanlarda çalışmak için tüm ekipman setlerini sunarlar. Genellikle böyle bir kit, bir modem veya mobil yönlendirici, gerekli kablolar ve adaptörler, 4G LTE modem için bir anten içerebilir. Bir fabrikada veya fabrikada yapılan çözümlerin her şeyden önce iyi olduğunu belirtmekte fayda var, çünkü oldukça iyi bir sinyal kazancı sağlayan ileri teknolojiler kullanıyorlar.

Fiyat

Tabii ki fabrika yapımı bir 4G anten, ulaşılması zor alanlarda bulunan yerlere kesintisiz internet erişimi sağlamak için en iyi çözümdür. Böyle bir cihazın satın alınmasını bir şekilde engelleyebilecek tek faktör, bazen tüm makul sınırları aşan yüksek maliyettir. Aynı zamanda, 4G modem için harici bir anten özel bir şey değildir - metalden yapılmış sıradan bir ızgaradır ve antenin alıcı kısmı odak noktasında bulunur. Böyle basit bir tasarım, bir sinyal yükseltme cihazının bağımsız bir üretimini önerir. Aslında, birçok abone, özellikle teknik olarak gelişmiş olanlar, bir mağazada fabrika çözümü satın almak yerine, 4G'yi kendi elleriyle almak için bir anten yapmayı tercih ediyor.

Kendi kendine yapılan antenler

4G modem için kendin yap anteninin, hücresel ağın sinyalini iyileştirmek ve daha kararlı hale getirmek için tamamen etkili bir yöntem olduğunu belirtmekte fayda var. Bu durumda, yalnızca en basit ve mevcut malzemelerle çalışma becerileri gereklidir. Özenle üretilmiş antenler, bazı durumlarda, anten kullanılmadan hiç sinyalin olmadığı yerlerde bile modemlerin ve yönlendiricilerin performansını sağlar. Tek durdurma faktörü, birçok modem ve mobil erişim noktası modelinde harici bir anten konektörünün olmamasıdır. Bu, İnternet alıcısının tasarımına müdahale etmeniz, yani kabloyu yönlendiricinin veya modemin baskılı devre kartına lehimlemeniz gerekeceği anlamına gelir.

Alet

Aslında, kendi elinizle bir 4G anteni birkaç saat içinde yapılabilir, bu basit bir işlemdir. Başarıya ulaşmak için, üretim için malzemelerin yanı sıra araçlar da hazırlamanız gerekir. Çalışmada ihtiyaç duyulacak aletler bir havya, bir dizi tornavida, pense, yuvarlak burunlu pense, keskin bir bıçak ve bir tutkal tabancası ile temsil edilmektedir.

Malzemeler (düzenle)

Malzemelere gelince. Bir DIY 4G anteni, yüksek frekanslı bir anten kablosu, bakır tel, plastik boru, bir parça polietilen, karton, folyo, eski bir tencere veya bir kevgir gibi bileşenler içerebilir. Alıcı dönüştürücüden yoksun, temel olarak parabolik bir uydu çanağının kullanıldığı, kendi kendine üretim için uygun bir tasarım vardır.

Anten Kharchenko

Üretimi çok kolay bir çözüm, Kharchenko'nun 4G antenidir. Böyle bir antenin tasarımı, küçük boyutlu metalize veya metal bir reflektörün içine yerleştirilmiş bakır telden yapılmış bir "sekiz rakamıdır". Örneğin bir reflektörün üretimi için folyo kaplı tektolit uygundur. Bir anten yaparken, gelecekteki ürünün performansı için ana faktörün boyutların doğru bir şekilde hesaplanması olduğu unutulmamalıdır. Sekiz rakamının ve reflektörün boyutlarını hesaplamak için radyo amatörünün el kitabına veya İnternet'teki kaynaklara başvurmanız gerekir. Tasarıma geçmeden önce, tam olarak hangi ağın - 3G veya 4G - kullanım alanını kapsadığını ve operatörün hangi frekansta yayın yaptığını bulmak gerekir.

Dezavantajları

Yukarıdaki çözümün dezavantajları, antenden gelen kabloyu modem kasasında bulunan özel bir konektöre bağlama ihtiyacını içerir. Bu, modemlerden ayrı olarak açık havada bulunan tüm antenler için geçerlidir. Gerçek şu ki, yukarıda belirtildiği gibi, cihazdaki anten konektörü basitçe mevcut olmayabilir, bu da alıcı cihazın kasasını sökme ve kabloyu baskılı devre kartına lehimleyerek donanımında ayarlamalar yapma ihtiyacına yol açacaktır. Bu, manipülasyonları gerçekleştiren kullanıcının yeterli niteliklere sahip olmaması durumunda modeme veya mobil yönlendiriciye zarar verebilir.

Doğaçlama reflektör

4G anten gerekliyse ve modemin donanımına müdahale planlanmıyorsa, aşağıdaki yöntemi kullanabilirsiniz. Yeterince etkili bir yükseltici anten, iki ila üç litrelik eski bir tencere ile yapılabilir. Ayrıca bir alüminyum kase ve hatta folyo kaplı bir karton kutu da koyabilirsiniz. Doğaçlama reflektörün tabanını hazırladıktan sonra, içine bir USB uzatma kablosu kullanarak bir PC veya dizüstü bilgisayara bağlı bir modem (ortada) yerleştirmeniz gerekir. Bundan sonra, alınan anteni en yakın baz istasyonuna yönlendirmeniz gerekir.

özelleştirme

Üretilen yapıdan gelen sinyalin gücü ve kararlılığı hakkında bilgi edindikçe, modemi yapı içinde yeniden konumlandırabilirsiniz. Alıcı cihazı reflektörün arka duvarına yaklaştırarak veya uzaklaştırarak, en uygun konumu bulmanız ve ardından modemi bir tutkal tabancası ve elinizdeki malzemelerle sabitlemeniz gerekir.

Avantajlar

Tavadan yukarıda açıklanan tasarımın şüphesiz avantajı, modemi sökmeye ve anten kablosunu lehimlemeye gerek olmamasıdır. Tek uyarı, bağlanmak için kullanılan USB uzatma kablosunun kalitesidir. Sinyal kaybını önlemek için aşırı uzunlukta ve yüksek kalitede olmamalıdır. İdeal olarak, kayıpları önlemek için cihazlarla donatılmış özel aktif kablolar kullanılır. Böyle bir 4G anteni dış mekanlarda kullanılıyorsa, alıcı cihazın veya tüm yapının polietilen sargısı şeklinde korumaya ihtiyaç vardır.

Uydu anteni

Gerçekten bir modem veya hatta harici antenli tam teşekküllü bir 4G yönlendirici ve elinizde kullanılmayan veya arızalı bir uydu çanağı olmasını istiyorsanız veya buna ihtiyacınız varsa, sorun neredeyse çözülmüş sayılabilir. Ayrıca modemin içine sığacak çapta plastik bir tüpe de ihtiyacınız olacak. Yapı aşağıdaki gibi monte edilmiştir. Modem plastik bir tüp içine yerleştirilir ve antenin odak noktasındaki dönüştürücünün yerine sabitlenir. Montajdan sonra anten baz istasyonuna yönlendirilmeli ve modem USB uzatma kablosu ile bilgisayara bağlanmalıdır. Kabul edilebilir kazanç göstergelerine ulaştıktan sonra ve bunun için modemi tüpün içinde hareket ettirmeye ve tüm yapıyı bir yönde döndürmeye başvurmanız gerekir, odada Wi-Fi kapsama alanı sağlamaya devam edebilirsiniz. Bunu yapmak için 3G / 4G modemleri bağlama desteği olan bir yönlendiriciye ihtiyacınız var. Yapıyı yönlendiricideki ilgili konektöre bağlayarak ve bağlantıyı kurarak, akıllı telefonlar ve / veya tablet PC'ler gibi herhangi bir modern cihazda kullanıma uygun tam teşekküllü bir kablosuz ağ elde edebilirsiniz.

Böylece, el işçiliği gibi görünen üretim yöntemleri ve herkesin ulaşabileceği en basit malzemelerin kullanılmasıyla, en uzak bölgelerde bile küresel ağa erişim sağlamak mümkündür. Aynı zamanda, el yapımı bir 4G anteni, sahibinden üretimine kadar büyük finansal ve işçilik maliyetleri gerektirmez.

MIMO teknolojisine sahip 3G / 4G antenler ("çoklu giriş - çoklu çıkış" - kelimenin tam anlamıyla "çoklu giriş", "çoklu çıkış") iki sorunu aynı anda çözmek için tasarlanmıştır:

• İletişim kalitesinin iyileştirilmesi
• Mobil İnternetin veri aktarım hızının arttırılması

3G / 4G iletişim sinyalinin iyileştirilmesi, anten tasarımından kaynaklanmaktadır. Özel bir şekle sahip metal bir yapı olan MIMO anteni, belirli bir frekanstaki bir radyo dalgasıyla rezonansa girer, onu güçlendirir ve kabloya daha da aktarır.

3G / 4G verilerinin iletim hızındaki artış, uzaysal çoğullamanın kullanılmasından kaynaklanmaktadır. Başka bir deyişle, MIMO anteninin konturları farklı düzlemlerde yer almaktadır. Bu ne işe yarıyor? MIMO anteni tarafından operatörün baz istasyonuna iletilen sinyal, istasyondan alınan gelen sinyale müdahale etmez, çünkü çift ​​anten tasarımı nedeniyle, bu iki MIMO devresi (alma ve iletme) farklı düzlemlerde bulunur.

MIMO 3G / 4G Antenler Nasıl Çalışır?

MIMO anteni, + 45 ° veya -45 ° eğimde boşluk ve polarizasyona sahip iki şeritli rezonatör 3G / 4G anteninden oluşur. 3G / 4G sinyallerinin minimum korelasyonu (ara bağlantı), antenlerin uzaydaki özel aralıkları nedeniyle elde edilir. Özel konum, yüksek güvenilirlik sağlar ve iletişim sisteminin performansını artırır.

Tasarım özellikleri MIMO antenleri

• 3G/4G MIMO anteni uzak tip bir antendir. Genellikle dış mekana kurulur: optimum 3G / 4G sinyal alımı noktasında
• MIMO anteni, antenin açısını değiştirmenize izin veren direkler veya braketler kullanılarak bir binanın çatısına veya cephesine monte edilebilir.
• Mühürlü plastik gövde, MIMO anteninin olumsuz hava koşullarından güvenilir şekilde korunmasını sağlar
• MIMO anten girişleri DC bağlantılıdır, bu nedenle ek yıldırımdan korunma cihazları kurmaya gerek yoktur
• Bir MIMO antenini bir 3G / 4G modeme bağlamak için çift bileşen setine ihtiyacınız vardır - iki adaptör ve iki kablo grubu

MIMO antenli bir 3G/4G sinyal amplifikasyon sistemi için doğru bileşenleri seçmek için danışmanlarımızla iletişime geçebilirsiniz.

MIMO hakkında parmaklarda.

Bilginin insanlar olduğunu ve operatörün modem ve baz istasyonunun, aralarında bir yolun döşendiği iki şehir ve antenin bir istasyon olduğunu hayal edin. İnsanları, örneğin yüzden fazla kişiyi taşıyamayan trenle taşıyacağız. Bu şehirler arasındaki kapasite sınırlı olacaktır, çünkü tren bir seferde sadece yüz kişi alabilir.

200 kişinin başka bir şehre aynı anda ulaşabilmesi için şehirler arasında ikinci bir hat inşa edilir ve ilk trenle aynı anda ikinci bir tren yola çıkar, böylece insan akışı iki katına çıkar. MIMO teknolojisi de aynı şekilde çalışır, aslında iş parçacığı sayısını iki katına çıkarırız. Akış sayısı MIMO standardına göre belirlenir, iki akış - MIMO 2x2, dört akış - MIMO 4x4, vb. İnternet üzerinden veri aktarımı için 4G LTE veya WiFi olsun, bugün kural olarak MIMO 2x2 standardı kullanılmaktadır. Aynı anda ikili bir akış almak için iki geleneksel antene veya analojiyle iki istasyona veya paradan tasarruf etmek için iki platformlu bir istasyonmuş gibi bir MIMO antenine ihtiyacınız olacak. Yani, bir MIMO anteni, bir anten içinde iki antendir.

Bir panel MIMO anteni, kelimenin tam anlamıyla iki set ışıma elemanına sahip olabilir ( "yamalar") bir durumda ( örneğin, dört yama dikey polarizasyonda, diğer dördü yatay polarizasyonda çalışır, toplam sekiz yama). Her set farklı bir jaka bağlanır.

Ve bir takım yamalara sahip olabilir, ancak iki portlu (ortogonal) güç kaynağına sahip olabilir, bu nedenle anten elemanlarına 90 derecelik bir faz kayması ile güç verilir ve ardından her bir yama aynı anda dikey ve yatay polarizasyonda çalışır.

Bu durumda, aynı anda iki sokete bir yama seti bağlanacaktır, bunlar çevrimiçi mağazamızda satılan MIMO antenleridir.

Daha fazla detay

LTE dijital akışının mobil yayını, yeni 4G gelişmeleriyle doğrudan ilgilidir. Analiz için bir 3G ağı alarak, veri aktarım hızının 4G'den 11 kat daha az olduğunu görebilirsiniz. Bununla birlikte, hem LTE verilerini alma hem de yayınlama hızı genellikle düşük kalitededir. Bunun nedeni, 4G LTE modemin istasyondan aldığı güç veya sinyal gücü eksikliğidir. Bilgi yayma kalitesini önemli ölçüde artırmak için 4G MIMO antenleri tanıtılıyor.

Modifiye edilmiş antenler, geleneksel veri dağıtım sistemlerine kıyasla farklı bir verici devresine sahiptir. Örneğin, bilgileri anten sayısıyla ilişkili olan düşük hızlı akışlara dağıtmak için bir dijital akış bölücü gerekir. Gelen akışın hızı saniyede yaklaşık 200 Megabit ise, o zaman iki akış oluşturulur - her ikisi de saniyede 100 Megabit'te. Her akış ayrı bir anten üzerinden yayınlanmalıdır. İki antenin her birinden iletilen radyo dalgasının polarizasyonu, alım sırasında verilerin kodunu çözmek için farklı olacaktır. Alıcı cihaz, veri iletim hızını korumak için ayrıca farklı polarizasyonlarda iki alıcı antene sahip olmalıdır.

MIMO'nun faydaları

MIMO, radyo dalgalarını yayınlamak için bağımsız alıcı cihazlara ulaşmadan önce birkaç bilgi akışının aynı anda bir kanal üzerinden bir çift veya daha fazla antenden geçerek dağıtılmasıdır. Bu, bant genişliği genişletmeye başvurmadan sinyal verimini önemli ölçüde iyileştirmenize olanak tanır.

Radyo dalgaları yayınlarken, radyo kanalındaki dijital akış seçici olarak donar. Bu, kentsel çok katlı binalarla çevriliyseniz, yüksek hızda hareket ediyorsanız veya radyo dalgaları tarafından kapsanabilecek bir alandan uzaklaşıyorsanız fark edilebilir. Bu sorundan kurtulmak için, bilgileri birkaç kanal üzerinden düşük gecikmeyle yayınlayabilen bir MIMO anteni oluşturuldu. Bilgi önceden kodlanır ve ardından alıcı tarafta yeniden oluşturulur. Sonuç olarak, yalnızca veri dağıtım hızı artmaz, aynı zamanda sinyal kalitesi de önemli ölçüde iyileştirilir.

LTE antenleri tasarım özelliklerine göre sıradan ve iki alıcı-verici cihazdan (MIMO) oluşan olarak ayrılır. Geleneksel bir sinyal yayma sistemi, saniyede 50 Megabit'ten fazla olmayan bir hıza ulaşabilir. MIMO, sinyalin iletim hızını iki kattan fazla artırma şansı verir. Bu, kutuya aynı anda birbirinden küçük bir mesafede bulunan birkaç anten takılarak elde edilir.

Dijital akışın antenler tarafından alıcıya eşzamanlı alımı ve dağıtımı iki bağımsız kablo aracılığıyla gerçekleşir. Bu, hız parametrelerini önemli ölçüde artırmanıza izin verir. MIMO, WiFi gibi kablosuz sistemlerde, hücresel ağlarda ve WiMAX'ta başarıyla kullanılmıştır. Kural olarak iki giriş ve iki çıkışa sahip olan bu teknolojinin kullanımı, bilgi aktarım hızını ve veri akış kapasitesini artırmak için WiFi, WiMAX, 4G / LTE ve diğer sistemlerin spektral niteliklerini iyileştirmeye izin verir. Listelenen avantajlar, 4G MIMO anteninden alıcıya birden fazla kablosuz bağlantı yoluyla veri yayınlayarak elde edilir. Bu nedenle bu teknolojinin adı alınmıştır (Çoklu Giriş Çoklu Çıkış - çoklu giriş ve çoklu çıkış).

. MIMO'nun uygulandığı yerler

MIMO, WiFi gibi veri aktarım protokollerinin kapasitesini ve bant genişliğini artırarak hızla popülerlik kazandı. WiFi 802.11n standardını en popüler MIMO kullanım durumu olarak alabiliriz. MIMO iletişim teknolojisi sayesinde bu WiFi protokolü, saniyede 300 Megabit'in üzerinde hızlar geliştirmeyi başarıyor.

Bilgi akışlarının iletimini hızlandırmanın yanı sıra, MIMO sayesinde kablosuz ağ, alınan sinyal seviyesinin oldukça düşük olduğu yerlerde bile veri iletim kalitesi açısından gelişmiş özellikler kazanmıştır. Yeni teknoloji sayesinde WiMAX, saniyede 40 Megabit hıza kadar veri iletme yeteneği kazandı.

4G (LTE) standardında MIMO, 8x8'e kadar bir konfigürasyonla kullanılabilir. Teoride bu, dijital akışı ana istasyondan alıcıya saniyede 300 Megabit'ten fazla bir hızda yayınlamayı mümkün kılacaktır. Yeni sistemin uygulanmasından bir başka çekici nokta, hücrenin kenarında bile gözlemlenen yüksek kaliteli ve kararlı bir bağlantıdır.

Bu, istasyondan önemli bir mesafede ve kalın duvarlı bir odaya yerleştirildiğinde bile, hız özelliklerinde sadece hafif bir düşüş fark edileceği anlamına gelir. MIMO hemen hemen her kablosuz iletişim sisteminde kullanılabilir. Bu sistemin potansiyelinin tükenmez olduğuna dikkat edilmelidir.

Yorulmadan yeni MIMO anten konfigürasyonları geliştirmenin yollarını arıyoruz, örneğin 64x64'e kadar. Yakın gelecekte bu, spektral göstergelerin verimliliğini daha da artırmayı, ağların kapasitesini ve bilgi aktarım hızının değerini artırmayı mümkün kılacaktır.

Dijital devrim çağında yaşıyoruz, sevgili anonim. Bazı yeni teknolojilere alışmak için zamanımız olmadı, zaten her yönden daha yeni ve daha gelişmiş teklifler aldık. Ve bu teknolojinin gerçekten daha hızlı İnternet almamıza gerçekten yardımcı olup olmayacağı ya da bir kez daha parayla aldatıldığımız konusunda düşüncelere kapılırken, tasarımcılar şu anda mevcut olanın yerine bize sunulacak daha da yeni bir teknoloji geliştiriyorlar. kelimenin tam anlamıyla 2 yıl içinde. Bu aynı zamanda MIMO anten teknolojisi için de geçerlidir.

Bu teknoloji nedir - MIMO? Çoklu Giriş Çoklu Çıkış - çoklu giriş çoklu çıkış. Her şeyden önce, MIMO teknolojisi karmaşık bir çözümdür ve yalnızca antenler için geçerli değildir. Bu gerçeği daha iyi anlamak için, mobil iletişimin gelişim tarihine kısa bir gezi yapmaya değer. Geliştiriciler, birim zaman başına daha fazla miktarda bilgi iletme görevi ile karşı karşıyadır, yani. hızı artırın. Bir su tedarik sistemine benzeterek - kullanıcıya birim zaman başına daha büyük bir su hacmi sağlamak. Bunu "boru çapını" artırarak veya analojiyle iletişim bant genişliğini genişleterek yapabiliriz. Başlangıçta, GSM standardı ses trafiği için özel olarak tasarlanmıştı ve kanal genişliği 0,2 MHz idi. Bu yeterliydi. Ayrıca, çoklu kullanıcı erişimi sağlama sorunu vardır. Aboneleri frekansa (FDMA) veya zamana (TDMA) bölerek çözülebilir. GSM, her iki yöntemi de aynı anda kullanır. Sonuç olarak, ağdaki mümkün olan maksimum abone sayısı ile ses trafiği için mümkün olan minimum bant genişliği arasında bir dengeye sahibiz. Mobil internetin gelişmesiyle birlikte bu minimum bant genişliği hız kazanımlarının önünde bir engel haline gelmiştir. GSM platformuna dayalı iki teknoloji - GPRS ve EDGE - maksimum 384 kbit / s hıza ulaştı. Hızı daha da artırmak için mümkünse GSM altyapısını kullanarak internet trafiği için bant genişliğini aynı anda genişletmek gerekiyordu. Sonuç olarak, UMTS standardı geliştirildi. Buradaki ana fark, bant genişliğinin bir kerede 5 MHz'e kadar genişletilmesi ve çok kullanıcılı erişimin sağlanmasıdır - birkaç abonenin aynı anda bir frekans kanalında çalıştığı CDMA kod erişim teknolojisinin kullanılması. Bu teknoloji, geniş bir bant genişliğinde çalıştığını vurgulamak için W-CDMA olarak adlandırılmıştır. Bu sistem üçüncü nesil sistem - 3G olarak adlandırıldı, ancak aynı zamanda GSM üzerinden bir üst yapı. Böylece, 5 MHz'de geniş bir "boru" elde ettik, bu da başlangıçta hızı 2 Mb / s'ye çıkarmamıza izin verdi.

"Boru çapını" daha da artırma imkanımız yoksa hızı başka nasıl artırabiliriz? Akışı birkaç parçaya paralel hale getirebilir, her parçayı ayrı bir küçük boruda çalıştırabilir ve ardından alıcı taraftaki bu ayrı akışları tek bir geniş akışta toplayabiliriz. Ayrıca hız, kanal hatalarının olasılığına bağlıdır. Fazlalık kodlama, ileri hata düzeltme ve daha karmaşık radyo modülasyon teknikleri ile bu olasılığı azaltarak, hızı da artırabiliriz. Tüm bu gelişmeler (kanal başına taşıyıcı sayısını artırarak "borunun" genişletilmesiyle birlikte) UMTS standardının daha da geliştirilmesinde tutarlı bir şekilde uygulandı ve HSPA adını aldı. Bu, W-CDMA'nın yerine geçmez, bu ana platformun yumuşak + sert bir yükseltmesidir.

3GPP uluslararası konsorsiyumu, 3G için standartlar geliştiriyor. Tablo, bu standardın farklı sürümlerinin bazı özelliklerini özetlemektedir:

3G HSPA hızı ve temel teknoloji özellikleri
3GPP sürümü	teknolojiler	Downlink Hızı (MBPS)	Yukarı Bağlantı Hızı (MBPS)
rel 6	HSPA	14.4	5.7
rel 7	HSPA + 5 MHz, 2x2 MIMO aşağı bağlantı	28	11
Rel 8	DC-HSPA + 2x5 MHz, 2x2 MIMO aşağı bağlantı	42	11
rel 9	DC-HSPA + 2x5 MHz, 2x2 MIMO aşağı bağlantı, 2x5 MHz yukarı bağlantı	84	23
rel 10	MC-HSPA + 4x5 MHz, 2x2 MIMO aşağı bağlantı, 2x5 MHz yukarı bağlantı	168	23
rel 11	MC-HSPA + 8x5 MHz 2x2 / 4x4 MIMO aşağı bağlantı, 2x5 MHz 2x2 MIMO yukarı bağlantı	336 - 672	70

4G LTE teknolojisi, WiMAX'a üstün gelmesini sağlayan 3G ağlarıyla geriye dönük uyumluluğa ek olarak, gelecekte 1 Gbps ve daha yüksek hızlara kadar daha da yüksek hızlar geliştirme yeteneğine sahiptir. Dijital akışı radyo arayüzüne aktarmak için daha da ileri teknolojiler kullanır, örneğin MIMO teknolojisiyle çok iyi bütünleşen OFDM modülasyonu.

Peki MIMO tam olarak nedir? Akışı birkaç kanala paralel hale getirerek, bunları birkaç anten aracılığıyla "havadan" farklı şekillerde gönderebilir ve alıcı taraftaki aynı bağımsız antenlerle alabilirsiniz. Böylece, radyo arayüzü üzerinden birkaç bağımsız "boru" elde ederiz. şeritleri genişletmeden... ana fikir bu MIMO. Radyo dalgaları radyo kanalında yayıldığında seçici sönümleme gözlenir. Bu, abone hareket halindeyse veya hücrenin hizmet alanının kenarındaysa, özellikle yoğun kentsel alanlarda fark edilir. Her uzamsal "tüp"te solma aynı anda meydana gelmez. Bu nedenle, aynı bilgiyi iki MIMO kanalı üzerinden küçük bir gecikmeyle iletirsek, daha önce üzerine özel bir kod eklenmiş (Alamuti yöntemi, sihirli bir kare kodun üst üste bindirilmesi), alıcı taraftaki kayıp sembolleri kurtarabiliriz, bu eşdeğerdir. sinyali / gürültüyü 10-12 dB'ye kadar iyileştirmek. Sonuç olarak, bu teknoloji yine hızın artmasına neden oluyor. Aslında bu, MIMO teknolojisine organik olarak yerleştirilmiş uzun zamandır bilinen bir çeşitlilik tekniğidir (Rx Çeşitliliği).

Sonuçta, MIMO'nun hem bazda hem de modemimizde desteklenmesi gerektiğini anlamalıyız. Genellikle 4G'de, MIMO kanallarının sayısı iki - 2, 4, 8'in katıdır (Wi-Fi sistemlerinde, 3x3 üç kanallı sistem yaygınlaşmıştır) ve sayılarının hem tabanda hem de tabanda çakışması önerilir. modemin üzerinde. Bu nedenle, bu gerçeği düzeltmek için MIMO, alım * iletim - 2x2 MIMO, 4x4 MIMO, vb. kanallarla belirlenir. Şimdiye kadar, şu anda öncelikle 2x2 MIMO ile uğraşıyoruz.

MIMO teknolojisinde hangi antenler kullanılıyor? Bunlar sıradan antenler, sadece iki tane olmalı (2x2 MIMO için). Ortogonal, sözde X-polarizasyon, kanal ayrımı için kullanılır. Bu durumda, her antenin dikeye göre polarizasyonu 45 ° ve birbirine göre - 90 ° kaydırılır. Bu polarizasyon açısı, her iki kanalı da eşit bir temele yerleştirir, çünkü antenlerin yatay / dikey yönelimi ile kanallardan biri kaçınılmaz olarak dünya yüzeyinin etkisi nedeniyle daha fazla zayıflama alacaktır. Aynı zamanda antenler arasındaki 90° polarizasyon kayması, kanalları birbirinden en az 18-20 dB ayırmayı mümkün kılar.

MIMO için iki anten girişi ve çatıda iki anten bulunan bir modeme ihtiyacımız var. Ancak, bu teknolojinin baz istasyonunda desteklenip desteklenmediği sorusu devam ediyor. 4G LTE ve WiMAX standartlarında bu tür bir destek hem abone cihazları tarafında hem de bazda mevcuttur. 3G ağında her şey o kadar basit değil. Ağda zaten MIMO'yu desteklemeyen binlerce cihaz var, bu teknolojinin tanıtımının tam tersi bir etkisi var - ağ bant genişliği düşüyor. Bu nedenle operatörler MIMO'yu her yerde 3G ağlarında uygulamak için acele etmiyorlar. Üssün abonelere yüksek hız sunabilmesi için, kendisinin iyi bir ulaşıma sahip olması gerekir, yani. ona bir "kalın boru", tercihen optik fiber bağlanmalıdır, bu da her zaman böyle değildir. Bu nedenle, 3G ağlarında MIMO teknolojisi şu anda oluşum ve geliştirme aşamasındadır, hem operatörler hem de kullanıcılar tarafından test edilmektedir ve ikincisi her zaman başarılı değildir. Bu nedenle, MIMO antenlerine güvenmek yalnızca 4G ağlarındadır. Hücrenin hizmet alanının kenarında, MIMO beslemelerinin halihazırda satışta olduğu reflektör antenler gibi yüksek kazançlı antenler kullanılabilir.

Wi-Fi ağlarında, MIMO teknolojisi IEEE 802.11n ve IEEE 802.11ac standartlarında sabitlenmiştir ve halihazırda birçok cihaz tarafından desteklenmektedir. 3G-4G ağlarında 2x2 MIMO teknolojisinin gelişini görürken, geliştiriciler hala oturmuyor. Halihazırda 64x64 MIMO teknolojileri, uyarlanabilir bir radyasyon modeline sahip akıllı antenler ile geliştirilmektedir. Onlar. kanepeden bir koltuğa geçersek veya mutfağa gidersek, tabletimiz bunu fark edecek ve yerleşik antenin yön modelini doğru yöne çevirecektir. O zaman birinin bu siteye ihtiyacı olacak mı?