- MIMO ڇا آهي؟
رابطي جي هن دور ۾، موبائيل فون، اسان کي ٻاهرئين دنيا سان رابطي جي ونڊو طور، اسان جي جسم جو حصو بڻجي ويو آهي.
پر موبائيل فون پاڻمرادو انٽرنيٽ سرف نٿو ڪري سگهي، موبائيل فون ڪميونيڪيشن نيٽ ورڪ انسانن لاءِ پاڻي ۽ بجلي جيترو ئي اهم بڻجي ويو آهي.جڏهن توهان انٽرنيٽ تي سرفنگ ڪندا آهيو، توهان کي انهن پس منظر جي هيروز جي اهميت محسوس نه ٿيندي.هڪ دفعو توهان وڃڻ کان پوء، توهان محسوس ڪيو ته توهان وڌيڪ نه رهي سگهندا.
ڪو وقت هو، موبائيل فونن جو انٽرنيٽ ٽريفڪ جي ڪري چارج ڪيو ويندو هو، سراسري ماڻهوءَ جي آمدني چند سؤ سڪا آهن، پر هڪ سڪو خرچ ڪرڻ لاءِ 1MHz جي ضرورت پوندي هئي.تنهن ڪري، جڏهن توهان Wi-Fi ڏسندا، توهان کي محفوظ محسوس ٿيندو.
اچو ته ڏسو ته وائرليس روٽر ڪهڙو نظر اچي ٿو.
8 اينٽينا، اهو ڏسڻ ۾ اچي ٿو مکين وانگر.
ڇا سگنل ٻن يا وڌيڪ ديوارن مان نڪري سگھي ٿو؟يا انٽرنيٽ جي رفتار ٻيڻو ٿي ويندي؟
اهي اثر روٽر ذريعي حاصل ڪري سگھجن ٿا، ۽ اهو ڪيترن ئي اينٽينن سان حاصل ڪيو وڃي ٿو، مشهور MIMO ٽيڪنالاجي.
MIMO، جيڪو ملٽي ان پٽ ملٽي آئوٽ آهي.
اهو تصور ڪرڻ ڏکيو آهي، صحيح؟ملٽي انپٽ ملٽي آئوٽ ڇا آهي، اينٽيننا سڀ اثر ڪيئن حاصل ڪري سگھن ٿا؟جڏهن توهان نيٽ ورڪ ڪيبل ذريعي انٽرنيٽ سرف ڪريو ٿا، ڪمپيوٽر ۽ انٽرنيٽ جي وچ ۾ ڪنيڪشن هڪ جسماني ڪيبل آهي، ظاهر آهي.هاڻي اچو ته تصور ڪريون ته جڏهن اسان انٽينا استعمال ڪندا آهيون ته هوا ذريعي سگنل موڪلڻ لاءِ برقي مقناطيسي لهرن کي استعمال ڪندي.هوا هڪ تار وانگر ڪم ڪري ٿي پر مجازي آهي، سگنلن جي منتقلي لاءِ هڪ چينل جنهن کي وائرليس چينل سڏيو ويندو آهي.
تنهن ڪري، توهان انٽرنيٽ کي تيز ڪيئن ڪري سگهو ٿا؟
بالڪل توهان دُرست آهيو!اهو ڪجھ وڌيڪ اينٽينن ذريعي حل ڪري سگھجي ٿو، ڪجھ وڌيڪ ورچوئل تار گڏ ڪري ڊيٽا موڪلڻ ۽ وصول ڪرڻ لاءِ.MIMO وائرليس چينل لاءِ ٺهيل آهي.
ساڳيو ئي وائرليس روٽرز، 4G بيس اسٽيشن ۽ توهان جو موبائل فون ساڳيو ڪم ڪري رهيو آهي.
MIMO ٽيڪنالاجي جي مهرباني، جيڪا 4G سان مضبوطي سان ضم ٿيل آهي، اسان انٽرنيٽ جي تيز رفتار جو تجربو ڪري سگهون ٿا.ان سان گڏ، موبائل فون آپريٽرز جي قيمت ۾ نمايان طور تي گهٽتائي ڪئي وئي آهي.اسان تيز ۽ لامحدود انٽرنيٽ جي رفتار جو تجربو ڪرڻ لاءِ گهٽ خرچ ڪري سگهون ٿا.هاڻي اسان آخرڪار اسان جي وائي فائي تي انحصار کان نجات حاصل ڪري سگهون ٿا ۽ هر وقت انٽرنيٽ سرف ڪري سگهون ٿا.
ھاڻي، مون کي متعارف ڪرائڻ ڏيو MIMO ڇا آھي؟
2.MIMO درجه بندي
سڀ کان پهريان، MIMO جنهن جو اسان اڳ ذڪر ڪيو آهي ڊائون لوڊ ۾ نيٽ ورڪ جي رفتار ۾ اهم اضافو ڏانهن اشارو آهي.اھو آھي ڇو ته، ھاڻي، اسان وٽ ڊائون لوڊ لاء ھڪڙو مضبوط مطالبو آھي.ان جي باري ۾ سوچيو، توهان ڪيترن ئي GHz وڊيوز ڊائون لوڊ ڪري سگهو ٿا پر اڪثر ڪري صرف چند MHz اپ لوڊ ڪريو.
جيئن ته MIMO کي گھڻن ان پٽ ۽ گھڻن ٻاھرين کي سڏيو ويندو آھي، گھڻن ٽرانسميشن رستا ڪيترن ئي اينٽينن ذريعي ٺاھيا ويا آھن.يقينن، نه رڳو بنيادي اسٽيشن ڪيترن ئي اينٽينا ٽرانسميشن کي سپورٽ ڪري ٿو، پر موبائل فون کي پڻ ڪيترن ئي اينٽينا استقبال سان ملڻ جي ضرورت آهي.
اچو ته هيٺ ڏنل سادي ڊرائنگ کي ڏسو: (حقيقت ۾، بنيادي اسٽيشن اينٽينا تمام وڏو آهي، ۽ موبائيل فون اينٽينا ننڍڙو ۽ لڪيل آهي. پر ان جي باوجود مختلف صلاحيتن سان، اهي ساڳئي ڪميونيڪيشن پوزيشن ۾ آهن.)
بيس اسٽيشن ۽ موبائيل فونن جي اينٽينن جي تعداد موجب، ان کي چئن قسمن ۾ ورهائي سگھجي ٿو: SISO، SIMO، MISO ۽ MIMO.
SISO: سنگل ان پٽ ۽ سنگل آئوٽ
SIMO: اڪيلو ان پٽ ۽ گھڻن ٻاھرين
MISO: گھڻن ان پٽ ۽ اڪيلو ٻاھر
MIMO: گھڻن ٻاھرين ۽ گھڻن ٻاھرين
اچو ته SISO سان شروع ڪريون:
MIMO اصطلاحن ۾ SISO - Single Input Single Output جي طور تي آسان ترين فارم بيان ڪري سگھجي ٿو.هي ٽرانسميٽر هڪ اينٽينا سان هلندي آهي جيئن وصول ڪندڙ.ڪابه تنوع ناهي، ۽ اضافي پروسيسنگ جي ضرورت ناهي.
بيس اسٽيشن لاءِ ھڪڙو اينٽينا آھي ۽ ھڪڙو موبائل فون لاءِ؛اهي هڪ ٻئي سان مداخلت نٿا ڪن- انهن جي وچ ۾ ٽرانسميشن جو واحد واحد رابطو آهي.
ان ۾ ڪو شڪ ناهي ته اهڙو نظام تمام نازڪ آهي، هڪ ننڍڙو رستو آهي.ڪا به اڻڄاتل حالتون سڌو سنئون مواصلات لاء خطرو بڻجي ويندا.
SIMO بهتر آهي ڇو ته فون جو استقبال وڌايو ويو آهي.
جيئن توهان ڏسي سگهو ٿا، موبائل فون وائرليس ماحول کي تبديل نٿو ڪري سگهي، تنهنڪري اهو پاڻ کي تبديل ڪري ٿو - موبائل فون پاڻ ۾ هڪ اينٽينا شامل ڪري ٿو.
اهڙي طرح بيس اسٽيشن تان موڪليل پيغام موبائل فون تائين ٻن طريقن سان پهچي سگهي ٿو!اهو صرف اهو آهي ته اهي ٻئي هڪ ئي اينٽينا کان بنيادي اسٽيشن تي ايندا آهن ۽ صرف ساڳئي ڊيٽا موڪلي سگهن ٿا.
نتيجي طور، اهو مسئلو ناهي ته توهان هر رستي تي ڪجهه ڊيٽا وڃائي ڇڏيو.جيستائين فون ڪنهن به رستي کان ڪاپي وصول ڪري سگهي ٿو، جيتوڻيڪ وڌ ۾ وڌ گنجائش هر رستي تي ساڳي رهي ٿي، ڊيٽا حاصل ڪرڻ جو امڪان ڪاميابيءَ سان ٻيڻو ٿي وڃي ٿو.اهو پڻ سڏيو ويندو آهي وصول تنوع.
MISO ڇا آهي؟
ٻين لفظن ۾، موبائيل فون اڃا تائين هڪ اينٽينا آهي، ۽ بيس اسٽيشن ۾ اينٽينن جو تعداد ٻه تائين وڌايو ويو آهي.انهي حالت ۾، ساڳيو ڊيٽا ٻن ٽرانسميٽر اينٽينن مان منتقل ڪيو ويندو آهي.۽ وصول ڪندڙ اينٽينا وري حاصل ڪرڻ جي قابل آهي بهتر سگنل ۽ صحيح ڊيٽا.
MISO استعمال ڪرڻ جو فائدو اهو آهي ته ڪيترن ئي اينٽينا ۽ ڊيٽا وصول ڪندڙ کان ٽرانسميٽر ڏانهن منتقل ڪيا ويا آهن.بنيادي اسٽيشن اڃا تائين ساڳئي ڊيٽا موڪلي سگهي ٿو ٻن طريقن سان؛اهو مسئلو ناهي ته توهان ڪجهه ڊيٽا وڃائي ڇڏيو؛مواصلات عام طور تي اڳتي وڌائي سگھي ٿو.
جيتوڻيڪ وڌ ۾ وڌ گنجائش ساڳي رهي ٿي، رابطي جي ڪاميابي جي شرح ٻيڻو ٿي چڪو آهي.اهو طريقو پڻ سڏيو ويندو آهي ٽرانسمٽ تنوع.
آخرڪار، اچو ته MIMO بابت ڳالهايون.
ريڊيو لنڪ جي ٻئي آخر ۾ هڪ کان وڌيڪ اينٽينا آهي، ۽ ان کي MIMO -Multiple Input Multiple Output چئبو آهي.MIMO ٻنهي چينل جي مضبوطي ۾ بهتري مهيا ڪرڻ لاءِ استعمال ٿي سگهي ٿو ۽ انهي سان گڏ چينل ذريعي.بيس اسٽيشن ۽ موبائيل سائڊ ٻئي ٻه اينٽينا استعمال ڪري سگھن ٿا آزاديءَ سان موڪلڻ ۽ وصول ڪرڻ لاءِ، ۽ ان جو مطلب آھي رفتار ٻيڻو آھي؟
هن طريقي سان، بيس اسٽيشن ۽ موبائيل فون جي وچ ۾ چار ٽرانسميشن رستا آهن، جيڪو لڳي ٿو تمام گهڻو پيچيده.پر پڪ سان، ڇاڪاڻ ته بيس اسٽيشن ۽ موبائيل فون جي پاسي ٻنهي وٽ 2 اينٽينا آهن، اهو هڪ ئي وقت ٻه ڊيٽا موڪلي ۽ وصول ڪري سگهي ٿو.تنهن ڪري MIMO وڌ ۾ وڌ ظرفيت ڪيتري آهي هڪ رستي جي مقابلي ۾؟SIMO ۽ MISO جي پوئين تجزيي مان، اهو لڳي ٿو ته وڌ ۾ وڌ گنجائش ٻنهي پاسن تي اينٽينن جي تعداد تي منحصر آهي.
MIMO سسٽم عام طور تي A*B MIMO آهن؛A جو مطلب آهي بيس اسٽيشن جي اينٽينن جو تعداد، B جو مطلب آهي موبائل فون اينٽينن جو تعداد.سوچيو 4*4 MIMO ۽ 4*2 MIMO.توهان ڇا سوچيو ته ڪهڙي صلاحيت وڏي آهي؟
4*4 MIMO هڪ ئي وقت 4 چينلز موڪلي ۽ وصول ڪري سگهي ٿو، ۽ ان جي وڌ ۾ وڌ گنجائش SISO سسٽم جي 4 ڀيرا پهچي سگهي ٿي.4*2 MIMO صرف 2 ڀيرا SISO سسٽم تائين پهچي سگھي ٿو.
هي هڪ کان وڌيڪ اينٽينا ۽ مختلف ٽرانسميشن رستا استعمال ڪندي ملٽي پلڪسنگ اسپيس ۾ مختلف ڊيٽا جون هڪ کان وڌيڪ ڪاپيون متوازي طور تي موڪلڻ لاءِ گنجائش وڌائڻ کي اسپيس ڊويزن ملٽيپلڪس چئبو آهي.
تنهن ڪري، MIMO سسٽم ۾ وڌ ۾ وڌ ٽرانسميشن جي گنجائش ٿي سگهي ٿي؟اچو ته امتحان تي وڃو.
اسان اڃا تائين وٺون ٿا بيس اسٽيشن ۽ موبائل فون 2 اينٽينن سان مثال طور.انهن جي وچ ۾ ٽرانسميشن جو رستو ڇا هوندو؟
جئين توهان ڏسي سگهو ٿا، چار رستا هڪ ئي ڦهلائڻ ۽ مداخلت مان گذري ٿو، ۽ جڏهن ڊيٽا موبائل فون تائين پهچندي آهي، اهي هاڻي هڪ ٻئي ۾ فرق نه ٿا ڪري سگهن.ڇا هي هڪ ئي رستو ناهي؟هن وقت، 2*2 MIMO سسٽم SISO سسٽم وانگر نه آهي؟
ساڳيءَ طرح، 2*2 MIMO سسٽم SIMO، MISO، ۽ ٻين سسٽمن ۾ خراب ٿي سگهي ٿو، جنهن جو مطلب آهي خلائي ڊويزن ملٽي پلڪس کي گھٽجي ويو آهي ٽرانسميشن تنوع يا وصولي تنوع، بيس اسٽيشن جي توقع پڻ خراب ٿي وئي آهي تيز رفتار جي پيروي ڪرڻ کان. حاصل ڪرڻ جي ڪاميابي جي شرح کي يقيني بڻائي.
۽ MIMO سسٽم ڪيئن رياضي جي علامتن کي استعمال ڪندي اڀياس ڪيا ويا آهن؟
3.MIMO چينل جو راز
انجنيئر رياضي جي علامتن کي استعمال ڪرڻ پسند ڪن ٿا.
انجنيئرز بيس اسٽيشن تي ٻن اينٽينن مان ڊيٽا کي X1 ۽ X2 طور نشان لڳايو، موبائل فون اينٽينن مان ڊيٽا کي Y1 ۽ Y2 طور نشان لڳايو، چار ٽرانسميشن رستا H11، H12، H21، H22 طور نشان لڳل هئا.
هن طريقي سان Y1 ۽ Y2 حساب ڪرڻ آسان آهي.پر ڪڏهن ڪڏهن، 2*2 MIMO جي گنجائش SISO جي ٻيڻي تائين پهچي سگهي ٿي، ڪڏهن ڪڏهن نه ٿي سگهي، ڪڏهن ڪڏهن SISO جي برابر به ٿي سگهي ٿي.توهان ان کي ڪيئن بيان ڪندا؟
اهو مسئلو چينل جي رابطي جي ذريعي وضاحت ڪري سگهجي ٿو جنهن جو اسان صرف ذڪر ڪيو آهي - وڌيڪ باهمي تعلق، وڌيڪ ڏکيو اهو آهي ته هر ٽرانسميشن جي رستي ۾ فرق ڪرڻ موبائل پاسي.جيڪڏهن چينل ساڳيو آهي، پوء ٻه مساوات هڪ ٿي ويندا آهن، تنهنڪري ان کي منتقل ڪرڻ لاء صرف هڪ طريقو آهي.
ظاهر آهي، MIMO چينل جو راز ٽرانسميشن رستي جي آزادي جي فيصلي ۾ آهي.اهو آهي، راز H11، H12، H21، ۽ H22 ۾ آهي.انجنيئر هن مساوات کي آسان بڻائي ٿو:
انجنيئرن H1، H12، H21، ۽ H22 کي آسان ڪرڻ جي ڪوشش ڪئي، ڪجھ پيچيده تبديلين ذريعي، مساوات ۽ آخرڪار فارمولا ۾ تبديل ٿي ويا.
ٻه ان پٽ X'1 ۽ X'2، λ1 ۽ λ2 کي ضرب ڪريو، توھان حاصل ڪري سگھو ٿا Y'1 ۽ Y'2.λ1 ۽ λ2 جي قدرن جو ڇا مطلب آهي؟
ھڪڙو نئون ميٽرڪس آھي.هڪ ميٽرڪس جنهن ۾ ڊيٽا صرف هڪ اخترن تي هجي، ان کي ڊاگنل ميٽرڪس چئبو آهي.ڊيگنل تي غير صفر ڊيٽا جي تعداد کي ميٽرڪس جو درجو سڏيو ويندو آهي.2*2 MIMO ۾، اهو λ1 ۽ λ2 جي غير صفر قدرن ڏانهن اشارو ڪري ٿو.
جيڪڏهن درجه بندي 1 آهي، ان جو مطلب آهي 2 * 2 MIMO سسٽم تمام گهڻو لاڳاپو آهي ٽرانسميشن اسپيس ۾، جنهن جو مطلب آهي MIMO SISO يا SIMO ڏانهن ڊهي ٿو ۽ صرف ساڳئي وقت سڀني ڊيٽا کي وصول ۽ منتقل ڪري سگهي ٿو.
جيڪڏهن درجه بندي 2 آهي، پوء سسٽم ۾ ٻه نسبتا آزاد فضائي چينل آهن.اهو هڪ ئي وقت ڊيٽا موڪلي ۽ وصول ڪري سگهي ٿو.
تنهن ڪري، جيڪڏهن درجه بندي 2 آهي، ڇا انهن ٻن ٽرانسميشن چينلن جي گنجائش هڪ کان ٻيڻو آهي؟جواب λ1 ۽ λ2 جي تناسب ۾ آهي، جنهن کي پڻ مشروط نمبر سڏيو ويندو آهي.
جيڪڏهن مشروط نمبر 1 آهي، ان جو مطلب آهي λ1 ۽ λ2 ساڳيا آهن؛انهن کي اعلي آزادي آهي.2 * 2 MIMO سسٽم جي صلاحيت وڌ ۾ وڌ پهچي سگھي ٿو.
جيڪڏهن مشروط نمبر 1 کان وڌيڪ آهي، ان جو مطلب آهي λ1 ۽ λ2 مختلف آهن.تنهن هوندي به، اتي ٻه spatial چينل آهن، ۽ معيار مختلف آهي، پوء نظام کي بهتر معيار سان چينل تي مکيه وسيلن وجهي.اهڙي طرح، 2*2 MIMO سسٽم جي گنجائش SISO سسٽم جو 1 يا 2 ڀيرا آهي.
بهرحال، معلومات پيدا ڪئي وئي آهي خلائي ٽرانسميشن دوران بيس اسٽيشن ڊيٽا موڪلڻ کان پوء.بيس اسٽيشن کي ڪيئن خبر پوي ٿي جڏهن هڪ چينل يا ٻه چينل موڪلڻ گهرجن؟
نه وساريو، ۽ انھن جي وچ ۾ ڪو به راز نه آھي.موبائيل فون پنهنجي ماپيل چينل جي حالت، ٽرانسميشن ميٽرڪس جي درجه بندي، ۽ ريفرنس لاءِ بيس اسٽيشن ڏانهن اڳي ڪوڊنگ لاءِ تجويزون موڪليندو.
هن نقطي تي، مان سمجهان ٿو ته اسان ڏسي سگهون ٿا ته MIMO اهڙي شيء آهي.
پوسٽ جو وقت: اپريل-20-2021