La technologie MIMO (Multiple Input Multiple Output) est une méthode de codage spatial du signal. Antenne MIMO - qu'est-ce que c'est et quels sont ses avantages

Données mobiles LTE fait référence à la génération 4G . Avec son aide, la vitesse et l'efficacité de la transmission des données augmentent d'environ 10 fois par rapport à 3G réseau. Cependant, il arrive souvent que la rapidité de réception et de transmission, même de nouvelle génération, laisse beaucoup à désirer. Cela dépend directement de la qualité du signal provenant de la station de base. Pour résoudre ce problème, utilisez des antennes externes.

De par sa conception, LTE les antennes peuvent être : conventionnelles et MIMO ( double) . Avec un système conventionnel, vous pouvez atteindre des vitesses allant jusqu'à 50 Mbit/s. MIMO Cependant, cette vitesse peut doubler. Cela se fait en installant deux antennes dans un système (boîtier), situées à une courte distance l'une de l'autre. Ils reçoivent et transmettent simultanément un signal via deux câbles distincts vers le récepteur. De ce fait, une telle augmentation de la vitesse se produit.

MIMO (Entrée multiple Sortie multiple -entrées multiples sorties multiples) est une technologie utilisée dans les systèmes de communication sans fil (WIFI, WI-MAX, réseaux de communication cellulaire), permettant d'améliorer considérablement l'efficacité spectrale du système, le taux de transfert de données maximum et la capacité du réseau. Le principal moyen d’obtenir les avantages ci-dessus consiste à transmettre des données de la source à la destination via plusieurs connexions radio, d’où le nom de la technologie.

Caractéristiques de la propagation des ondes radio

Les ondes émises par divers systèmes radio sans fil dans la plage supérieure à 100 MHz se comportent à bien des égards comme des rayons lumineux. Lorsque les ondes radio rencontrent une surface pendant leur propagation, selon le matériau et la taille de l'obstacle, une partie de l'énergie est absorbée, une partie passe à travers et le reste est réfléchi. De plus, l'énergie du signal réfléchie et transmise peut changer la direction de sa propagation ultérieure, et le signal lui-même est divisé en plusieurs ondes. Chacune des ondes atteignant le récepteur forme ce que l'on appelle le chemin de propagation du signal. De plus, étant donné que différentes ondes sont réfléchies par différents nombres d'obstacles et parcourent des distances différentes, différents chemins ont des durées différentes. des retards.

Distribution de l'énergie du signal lors de l'interaction avec un obstacle

Dans des conditions urbaines denses, en raison d'un grand nombre d'obstacles tels que des bâtiments, des arbres, des voitures, etc., il arrive très souvent qu'entre un abonnééquipement (MS)et les antennes des stations de base (BTS), il n'y a pas de visibilité directe. Dans ce cas, la seule option pour que le signal atteigne le récepteur consiste à utiliser les ondes réfléchies. Cependant, comme indiqué ci-dessus, un signal réfléchi de manière répétée n’a plus l’énergie d’origine et peut arriver tardivement. Une difficulté particulière est également créée par le fait que les objets ne restent pas toujours immobiles et que la situation peut changer considérablement avec le temps. Cela pose le problème des trajets multiplesdistribution signal - l'un des problèmes les plus importants des systèmes de communication sans fil.

Pour lutter contre la propagation par trajets multiples des signaux, la diversité de réception est utilisée - diversité réception .

Son essence réside dans le fait que non pas une, mais généralement deux antennes situées à distance l'une de l'autre sont utilisées pour recevoir un signal. Ainsi, le destinataire dispose non pas d'une, mais de deux copies du signal transmis, arrivées de différentes manières. Cela permet de collecter plus d'énergie du signal d'origine, car les ondes reçues par une antenne peuvent ne pas être reçues par une autre et vice versa. Cet agencement d'interface radio peut être appelé SIMO (Single Input Multiple Output). L'approche inverse peut également être appliquée : lorsque plusieurs antennes sont utilisées pour l'émission et une pour la réception, ce schéma est appelé MISO (Multiple Input Single Output).

En conséquence, nous arrivons au schéma MIMO (Multiple Input Multiple Output). Dans ce cas, plusieurs antennes sont installées pour l'émission et la réception. Cependant, contrairement aux schémas ci-dessus, ce schéma de diversité permet non seulement de lutter contre la propagation des signaux par trajets multiples, mais aussi, grâce à l'utilisation de plusieurs antennes pour l'émission et la réception, chaque paire d'antennes d'émission/réception peut être associée à un chemin distinct pour transmettre des informations. . En conséquence, il est théoriquement possible d'augmenter le taux de transfert de données autant de fois que des antennes supplémentaires sont utilisées.

Comment fonctionne MIMO

Comme indiqué ci-dessus, pour organiser la technologie MIMO, il est nécessaire d'installer plusieurs antennes du côté émission et réception. Généralement, un nombre égal d'antennes sont installées à l'entrée et à la sortie du système, car dans ce cas, le taux de transfert de données maximum est atteint. Pour afficher le nombre d'antennes en réception et en émission ainsi que le nom de la technologie "MIMO"généralement appelé "AxB"où A est le nombre d'antennes à l'entrée du système, et B est à la sortie.

La technologie MIMO nécessite quelques modifications dans la structure de l'émetteur par rapport aux systèmes conventionnels. Tout d'abord, du côté émetteur, un diviseur de flux est nécessaire, qui divisera les données destinées à la transmission en plusieurs sous-flux à faible vitesse, dont le nombre dépend du nombre d'antennes. Par exemple, pour MIMO 2x2 et un débit de données d'entrée de 100 Mbit/s, le diviseur créera 2 flux de 50 Mbit/s chacun. Ensuite, chacun de ces flux doit être transmis via sa propre antenne. Dans l'une des manières possibles d'organiser la technologie MIMO, le signal est transmis depuis chaque antenne avec une polarisation différente, ce qui permet de l'identifier à la réception.

Côté réception, plusieurs antennes reçoivent le signal de l'air radio. De plus, les antennes côté réception sont également installées avec une certaine diversité spatiale, garantissant ainsi une réception en diversité. Les signaux reçus arrivent sur des récepteurs dont le nombre correspond au nombre d'antennes et de voies de transmission. De plus, chacun des récepteurs reçoit les signaux de toutes les antennes du système. Chacun de ces additionneurs extrait du flux total l'énergie du signal uniquement du chemin dont il est responsable. Selon le principe de fonctionnement du système, le signal transmis peut être répété après un certain temps, ou transmis avec un léger retard via d'autres antennes.

Le principe d'organisation des communications radio évoqué ci-dessus fait référence au soi-disant MIMO à utilisateur unique (SU-MIMO), où il n'y a qu'un seul émetteur et récepteur d'informations. Dans ce cas, l'émetteur et le récepteur ne peuvent que clairement coordonner leurs actions. Ce schéma convient, par exemple, pour organiser la communication dans un bureau à domicile entre deux appareils. À leur tour, la plupart des systèmes, tels que WI-FI, WIMAX, les systèmes de communication cellulaire sont multi-utilisateurs, c'est-à-dire ils contiennent un seul centre et plusieurs objets distants, avec chacun desquels il est nécessaire d'organiser une connexion radio. Dans ce cas, deux problèmes sont résolus : d'une part, la station de base transmet un signal à plusieurs abonnés via le même système d'antennes (diffusion MIMO), et en même temps reçoit un signal via les mêmes antennes de plusieurs abonnés (MIMO Broadcast). MAC - Canaux d'accès multiples).

Principe d'organisation de la technologie MIMO

Application du MIMO

Au cours de la dernière décennie, la technologie MIMO s’est avérée l’un des moyens les plus pertinents pour augmenter le débit et la capacité des systèmes de communication sans fil. Examinons quelques exemples d'utilisation de MIMO dans divers systèmes de communication.

La norme WiFi 802.11n est l’un des exemples les plus frappants d’utilisation de la technologie MIMO. Selon lui, il permet de maintenir des débits allant jusqu'à 300 Mbit/s. De plus, la précédente norme 802.11g n’autorisait que 50 Mbit/s. En plus d'augmenter les taux de transfert de données, la nouvelle norme, grâce au MIMO, permet également une meilleure qualité de service dans les zones à faible puissance de signal.

La norme WiMAX comporte également deux versions qui introduisent de nouvelles fonctionnalités aux utilisateurs utilisant la technologie MIMO. Le premier – 802.16e – fournit des services d'accès mobile à haut débit. Il permet de transmettre des informations à des vitesses allant jusqu'à 40 Mbit/s dans le sens de la station de base vers l'équipement de l'abonné. Cependant, MIMO dans 802.16e est considéré comme une option et est utilisé dans la configuration la plus simple - 2x2. Dans la prochaine version, le 802.16m MIMO est considéré comme une technologie obligatoire, avec une configuration 4x4 possible. Dans ce cas, WiMAX peut déjà être classé comme système de communication cellulaire, à savoir sa quatrième génération (en raison de la vitesse de transfert de données élevée). En cas d'utilisation mobile, des débits de 100 Mbit/s peuvent théoriquement être atteints. En version fixe, le débit peut atteindre 1 Gbit/s.

L'utilisation de la technologie MIMO dans les systèmes de communication cellulaire est du plus grand intérêt. Cette technologie est utilisée depuis la troisième génération de systèmes de communication cellulaire. Par exemple, dans la norme UMTS dans Rel. 6, il est utilisé conjointement avec la technologie HSPA prenant en charge des vitesses allant jusqu'à 20 Mbit/s, et en Rel. 7 - avec HSPA+, où les taux de transfert de données atteignent 40 Mbit/s. Cependant, MIMO n’a pas encore été largement utilisé dans les systèmes 3G.

les systèmes 4G, à savoir LTE, prévoient également l'utilisation de MIMO dans des configurations jusqu'à 8x8. En théorie, cela peut permettre de transmettre des données de la station de base à l'abonné à un débit supérieur à 300 Mbit/s. Un autre point positif important est la qualité de connexion stable, même au bord de la cellule.. Dans ce cas, même à une distance considérable de la station de base, ou lorsqu'elle est située dans une pièce éloignée, seule une légère diminution du taux de transfert des données sera observée.

Ainsi, la technologie MIMO trouve une application dans presque tous les systèmes de transmission de données sans fil. De plus, son potentiel n’est pas épuisé. De nouvelles options de configuration d'antenne sont déjà en cours de développement, jusqu'à 64x64 MIMO. Cela nous permettra d’atteindre à l’avenir des débits de données, une capacité de réseau et une efficacité spectrale encore plus élevés.

Afin de mieux comprendre le principe de fonctionnement d'une antenne MIMO, imaginons la situation suivante : la station de base (BS) d'un opérateur de réseau mobile et le modem sont devenus deux points géographiques A et B, un certain chemin est tracé entre ceux-ci les objets, les personnes se déplaçant le long de ce chemin représentent des informations, A - c'est votre antenne de réception, B est la BS de l'opérateur cellulaire. Les gens se déplacent d'un point à un autre à l'aide d'un train d'une capacité de 100 personnes. Mais il y a beaucoup plus de gens qui souhaitent se rendre du point B au point A. Ainsi, une deuxième voie est construite et un nouveau train est lancé, dont la capacité est également de 100 personnes. Ainsi, la productivité et l'efficacité des deux trains sont 2 fois supérieures.

La dernière technologie MIMO fonctionne exactement de la même manière. (Anglais : Entrées multiples, Sorties multiples), cela vous permet d'accepter plus de flux en même temps. A cet effet, différentes polarisations de signal sont utilisées, par exemple horizontale et verticale - 2x2. Auparavant, pour recevoir plus d’informations, c’est-à-dire plus de flux, il aurait fallu acheter deux antennes simples.

Aujourd'hui, il suffit d'acheter une seule antenne MIMO. L'antenne MIMO améliorée contient dans un boîtier deux ensembles d'éléments rayonnants, appelés patchs, dont chacun est connecté à une prise distincte. La deuxième version de l'appareil : il existe un ensemble de patchs et une alimentation pour deux ports, ce qui permet au patch de fonctionner dans deux directions : horizontale et verticale. Dans ce cas, un seul ensemble de correctifs est attaché aux deux sockets. Il s’agit de la deuxième option (avec deux entrées de câbles) que vous pouvez trouver dans la gamme de produits de notre entreprise.

Mais comment connecter 2 câbles sortant de l’antenne à un seul modem ? C'est très simple. Aujourd'hui, non seulement les antennes prennent en charge cette fonction, mais également les modems. Il existe des modems avec 2 entrées pour connecter des antennes externes, par exemple le très répandu Huawei.

Avantages de la technologie MIMO

Les principaux avantages incluent la possibilité d’améliorer le débit sans augmenter la bande passante. Ainsi, l'appareil distribue simultanément plusieurs flux d'informations sur un seul canal.

La qualité du signal transmis et la vitesse de transfert des données s'améliorent. Parce que la technologie encode d’abord les données, puis les restitue au destinataire.

La vitesse de transmission du signal fait plus que doubler.

De nombreux autres paramètres de vitesse sont également augmentés grâce à l'utilisation de deux câbles indépendants, à travers lesquels les informations sont simultanément distribuées et reçues sous la forme d'un flux numérique. La qualité du spectre des systèmes suivants est améliorée : 3G, 4G/LTE, WiMAX, WiFi, grâce à l'utilisation de deux entrées et de deux sorties.

Applications des antennes MIMO

Le plus souvent, la technologie MIMO est utilisée pour transmettre des données via un protocole tel que le WiFi. Cela est dû à l’augmentation du débit et de la capacité. Par exemple, prenons le protocole 802.11n : en utilisant la technologie décrite, vous pouvez atteindre des vitesses allant jusqu'à 350 Mégabits/s. La qualité de la transmission des données s'est également améliorée, même dans les zones où le signal de réception est faible. Un exemple bien connu de point d’accès extérieur avec une antenne MIMO.

Le réseau WiMAX, grâce à MIMO, peut désormais diffuser des informations à des vitesses allant jusqu'à 40 Mégabits/seconde.

La technologie MIMO jusqu'à 8x8 est utilisée. Grâce à cela, une vitesse de transmission élevée est atteinte - plus de 35 mégabits/seconde. De plus, il offre une connexion fiable et de haute qualité d’excellente qualité.

Des travaux sont constamment en cours pour améliorer et améliorer les configurations technologiques. Cela améliorera bientôt les performances du spectre, améliorera la capacité du réseau et accélérera les vitesses de transfert de données.

La technologie MIMO a joué un rôle majeur dans le développement du WiFi. Il y a quelques années, il était impossible d'imaginer d'autres appareils avec un débit de 300 Mbit/s et plus. L'émergence de nouvelles normes de communication à haut débit, par exemple 802.11n, est en grande partie due au MIMO.

En général, il convient de mentionner ici que lorsque nous parlons de technologie WiFi, nous entendons en réalité l’une des normes de communication, en particulier IEEE 802.11. Le WiFi est devenu une marque après l’émergence de perspectives alléchantes pour l’utilisation de la transmission de données sans fil. Vous pouvez en savoir un peu plus sur la technologie Wi-Fi et la norme 802.11 dans.

Qu'est-ce que la technologie MIMO ?

Pour donner la définition la plus simple possible, alors MIMO est une transmission de données multi-flux. L'abréviation peut être traduite de l'anglais par « plusieurs entrées, plusieurs sorties ». Contrairement à son prédécesseur (SingleInput/SingleOutput), dans les appareils prenant en charge MIMO, le signal est diffusé sur un canal radio en utilisant non pas un, mais plusieurs récepteurs et émetteurs. Lors de l'indication des caractéristiques techniques des appareils WiFi, leur numéro est indiqué à côté de l'abréviation. Par exemple, 3x2 signifie 3 émetteurs de signaux et 2 antennes de réception.

En plus, MIMO utilise le multiplexage spatial. Derrière ce nom effrayant se cache la technologie de transmission simultanée de plusieurs paquets de données sur un seul canal. Grâce à cette « densification » du canal, son débit peut être doublé, voire plus.

MIMO et Wi-Fi

Avec la popularité croissante de la transmission de données sans fil via les connexions WiFi, les exigences en matière de vitesse ont bien entendu augmenté. Et c'est la technologie MIMO et d'autres développements qui l'ont prise comme base et qui ont permis d'augmenter le débit plusieurs fois. Le développement du WiFi suit la voie du développement des normes 802.11 - a, b, g, n, etc. Ce n’est pas pour rien que nous avons évoqué l’émergence de la norme 802.11n. Multiple Input Multiple Output est son composant clé, qui permet d'augmenter la vitesse du canal d'une connexion sans fil. de 54 Mbit/s à plus de 300 Mbit/s.

La norme 802.11n vous permet d'utiliser soit une largeur de canal standard de 20 MHz, soit une ligne haut débit de 40 MHz avec un débit plus élevé. Comme mentionné ci-dessus, le signal est réfléchi plusieurs fois, utilisant ainsi plusieurs flux sur un seul canal de communication.

Grâce à cela, l'accès Internet basé sur le WiFi permet désormais non seulement de surfer, de consulter ses e-mails et de communiquer dans ICQ, mais également de jouer à des jeux en ligne, de vidéo en ligne, de communiquer sur Skype et d'autres trafics « lourds ».

La nouvelle norme utilise également la technologie MIMO.

Problèmes d'utilisation de MIMO en WIFI

A l'aube de la technologie, il était difficile de combiner les appareils, travailler avec et sans le support MIMO. Cependant, ce n'est plus aussi pertinent maintenant - presque tous les fabricants d'équipements sans fil qui se respectent l'utilisent dans leurs appareils.

En outre, l’un des problèmes liés à l’avènement de la technologie de transmission de données utilisant plusieurs récepteurs et plusieurs émetteurs était le prix de l’appareil. Cependant, ici l'entreprise a fait une véritable révolution des prix. Elle a non seulement réussi à établir la production d'équipements sans fil avec le support MIMO, mais elle l'a également fait à des prix très abordables. Regardez, par exemple, le prix d'un forfait d'entreprise typique - (station de base), (côté client). Et dans ces appareils, il ne s'agit pas seulement de MIMO, mais d'améliorations propriétaires. technologie airMax basé sur cela.

Le seul problème qui reste est l'augmentation du nombre d'antennes et d'émetteurs (actuellement un maximum de 3) pour les appareils avec PoE. Il est difficile d’alimenter une conception plus gourmande en énergie, mais là encore, Ubiquiti fait des progrès constants dans cette direction.

Technologie AirMAX

Ubiquiti Networks est un leader reconnu dans le développement et la mise en œuvre de technologies WiFi innovantes, dont MIMO. C'est sur cette base qu'Ubiquiti a développé et breveté la technologie AirMAX. Son essence est que la réception et la transmission d'un signal par plusieurs antennes sur un canal sont ordonnées et structurées par le protocole TDMA avec accélération matérielle : les paquets de données sont séparés en créneaux horaires distincts, les files d'attente de transmission sont coordonnées.

Cela vous permet d'étendre la capacité du canal et d'augmenter le nombre d'abonnés connectés sans perte de qualité de communication. Cette solution est efficace, simple à utiliser et surtout peu coûteuse. Contrairement aux équipements similaires utilisés dans les réseaux WiMAX, les équipements d'Ubiquiti Networks dotés de la technologie AirMAX sont proposés à un prix agréable.

27.08.2015

Beaucoup ont sûrement déjà entendu parler de la technologie MIMO, ces dernières années, il a souvent été rempli de brochures et d'affiches publicitaires, notamment dans les magasins d'informatique et les magazines. Mais qu’est-ce que le MIMO (MIMO) et avec quoi est-il consommé ? Regardons de plus près.

Technologie MIMO

MIMO (Multiple Input Multiple Output ; entrées multiples, sorties multiples) est une méthode de codage de signal spatial qui vous permet d'augmenter la bande passante du canal, dans laquelle deux antennes ou plus sont utilisées pour la transmission de données et le même nombre d'antennes pour la réception. Les antennes d'émission et de réception sont espacées de manière à obtenir une influence mutuelle minimale entre antennes adjacentes. La technologie MIMO est utilisée dans les communications sans fil Wi-Fi, WiMAX et LTE pour augmenter la capacité et une utilisation plus efficace de la bande passante de fréquence. En fait, MIMO vous permet de transmettre plus de données dans une plage de fréquences et un couloir de fréquences donné, c'est-à-dire augmenter la vitesse. Ceci est réalisé grâce à l’utilisation de plusieurs antennes d’émission et de réception.

Histoire du MIMO

La technologie MIMO peut être considérée comme un développement assez récent. Son histoire commence en 1984, lorsque le premier brevet pour l'utilisation de cette technologie a été déposé. Le développement et la recherche initiaux ont eu lieu dans l'entreprise Laboratoires Bell, et en 1996 la société Réseaux Airgo Le premier chipset MIMO a été lancé, appelé Véritable MIMO. La technologie MIMO a connu son plus grand développement au début du 21e siècle, lorsque les réseaux sans fil Wi-Fi et les réseaux cellulaires 3G ont commencé à se développer à un rythme rapide. Et désormais, la technologie MIMO est largement utilisée dans les réseaux 4G LTE et Wi-Fi 802.11b/g/ac.

Qu'apporte la technologie MIMO ?

Pour l'utilisateur final, MIMO offre une augmentation significative de la vitesse de transfert de données. Selon la configuration de l'équipement et le nombre d'antennes utilisées, vous pouvez obtenir une vitesse multipliée par deux, trois ou jusqu'à huit. En règle générale, les réseaux sans fil utilisent le même nombre d'antennes d'émission et de réception, ce qui s'écrit par exemple 2x2 ou 3x3. Ceux. si nous voyons un enregistrement MIMO 2x2, cela signifie que deux antennes transmettent le signal et deux le reçoivent. Par exemple, dans la norme Wi-Fi un canal de 20 MHz de large offre un débit de 866 Mbps, tandis qu'une configuration MIMO 8x8 combine 8 canaux, donnant une vitesse maximale d'environ 7 Gbps. Il en va de même pour LTE MIMO - une augmentation potentielle de la vitesse plusieurs fois. Pour utiliser pleinement MIMO dans les réseaux LTE, vous avez besoin , parce que En règle générale, les antennes intégrées ne sont pas suffisamment espacées et n’ont que peu d’effet. Et bien sûr, la station de base doit prendre en charge MIMO.

Une antenne LTE avec prise en charge MIMO transmet et reçoit des signaux dans les plans horizontaux et verticaux. C'est ce qu'on appelle la polarisation. Une particularité des antennes MIMO est la présence de deux connecteurs d'antenne et, par conséquent, l'utilisation de deux fils pour la connexion au modem/routeur.

Malgré le fait que beaucoup disent, et non sans raison, qu'une antenne MIMO pour les réseaux 4G LTE est en fait deux antennes en une, il ne faut pas penser que l'utilisation d'une telle antenne doublera la vitesse. Cela ne peut être le cas qu'en théorie, mais en pratique, la différence entre une antenne conventionnelle et une antenne MIMO dans un réseau 4G LTE ne dépasse pas 20 à 25 %. Cependant, le plus important dans ce cas sera le signal stable qu'une antenne MIMO peut fournir.

Sur vos doigts à propos de MIMO.

Imaginons que l'information soit des personnes, que le modem et la station de base de l'opérateur soient deux villes entre lesquelles il existe un seul chemin, et que l'antenne soit une gare. Nous transporterons des personnes dans un train qui, par exemple, ne peut transporter qu'une centaine de personnes. La capacité entre ces villes sera limitée, car... le train ne peut transporter qu'une centaine de personnes à la fois.

Afin que 200 personnes puissent arriver simultanément dans une autre ville, une deuxième voie est construite entre les villes et le deuxième train est lancé simultanément avec le premier, doublant ainsi le flux de personnes. La technologie MIMO fonctionne exactement de la même manière : en substance, nous doublons simplement le nombre de flux. Le nombre de flux est déterminé par la norme MIMO, deux flux - MIMO 2x2, quatre flux - MIMO 4x4, etc. Pour transmettre des données sur Internet, que ce soit 4G LTE ou WiFi, on utilise généralement aujourd'hui la norme MIMO 2x2. Pour recevoir un double flux en même temps, vous aurez besoin de deux antennes classiques ou, par analogie, de deux stations, ou, pour économiser de l'argent, d'une antenne MIMO, comme s'il s'agissait d'une station avec deux plates-formes. Autrement dit, une antenne MIMO est composée de deux antennes à l’intérieur d’une seule.

Une antenne panneau MIMO peut littéralement avoir deux ensembles d'éléments rayonnants ( "patchs") dans un bâtiment ( par exemple, quatre patchs fonctionnent en polarisation verticale, les quatre autres en polarisation horizontale, soit un total de huit patchs). Chaque poste est connecté à sa propre prise.

Ou il peut avoir un ensemble de patchs mais avec une alimentation à deux ports (orthogonale), de sorte que les éléments d'antenne sont alimentés avec un déphasage de 90 degrés, puis chaque patch fonctionnera simultanément en polarisation verticale et horizontale.

Dans ce cas, un jeu de patchs sera connecté à deux prises à la fois ; ce sont les antennes MIMO vendues dans notre boutique en ligne.

Plus de détails

La diffusion mobile du flux numérique LTE est directement liée aux nouveaux développements de la 4G. En analysant un réseau 3G, vous constaterez que sa vitesse de transfert de données est 11 fois inférieure à celle de la 4G. Cependant, la vitesse de réception et de transmission des données LTE est souvent de mauvaise qualité. Cela est dû à un manque de puissance ou de niveau de signal que le modem 4G LTE reçoit de la station. Pour améliorer considérablement la qualité de la diffusion de l'information, des antennes 4G MIMO sont introduites.

Les antennes modifiées, par rapport aux systèmes de distribution de données conventionnels, ont un circuit émetteur différent. Par exemple, un diviseur de flux numérique est nécessaire pour distribuer les informations en flux à faible vitesse, dont le nombre est lié au nombre d'antennes. Si la vitesse du flux entrant est d'environ 200 mégabits par seconde, deux flux seront créés, tous deux à 100 mégabits par seconde. Chaque flux doit être diffusé via une antenne distincte. La polarisation de l'onde radio émise depuis chacune des deux antennes sera différente afin de décrypter les données lors de la réception. Afin de maintenir la vitesse de transmission des données, l'appareil de réception doit également disposer de deux antennes de réception de polarisations différentes.

Avantages du MIMO

MIMO est la distribution de plusieurs flux d'informations à la fois sur un seul canal, suivi de leur passage à travers une ou plusieurs antennes avant d'atteindre des dispositifs de réception indépendants pour diffuser des ondes radio. Cela vous permet d'améliorer considérablement le débit du signal sans recourir à l'extension de la bande passante.

Lors de la diffusion d'ondes radio, le flux numérique du canal radio s'estompe de manière sélective. Cela peut être remarqué si vous êtes entouré d'immeubles urbains de grande hauteur, si vous conduisez à grande vitesse ou si vous vous éloignez d'une zone pouvant être atteinte par les ondes radio. Pour résoudre ce problème, une antenne MIMO a été créée, capable de diffuser des informations sur plusieurs canaux avec un léger retard. Les informations sont pré-codées puis restituées au destinataire. En conséquence, non seulement la vitesse de distribution des données augmente, mais la qualité du signal s'améliore également considérablement.

Selon leurs caractéristiques de conception, les antennes LTE sont divisées en antennes ordinaires et en antennes constituées de deux dispositifs émetteurs-récepteurs (MIMO). Un système de distribution de signal conventionnel permet d'atteindre une vitesse ne dépassant pas 50 mégabits par seconde. MIMO permet d'augmenter la vitesse de transmission du signal de plus de deux fois. Ceci est réalisé en installant simultanément plusieurs antennes dans le boîtier, situées à une légère distance les unes des autres.

La réception et la distribution simultanées du flux numérique par les antennes jusqu'au destinataire s'effectuent via deux câbles indépendants. Cela vous permet d'augmenter considérablement les paramètres de vitesse. MIMO a été utilisé avec succès dans les systèmes sans fil tels que le WiFi, ainsi que dans les réseaux cellulaires et WiMAX. L'utilisation de cette technologie, qui comporte généralement deux entrées et deux sorties, permet d'améliorer les qualités spectrales des systèmes WiFi, WiMAX, 4G/LTE et autres, d'augmenter la vitesse de transmission des informations et la capacité du flux de données. Les avantages énumérés sont réalisables en transmettant les données d'une antenne 4G MIMO au destinataire via plusieurs connexions sans fil. C'est de là que vient le nom de cette technologie (Multiple Input Multiple Output - entrées multiples et sorties multiples).

. Où MIMO est-il utilisé ?

MIMO a rapidement gagné en popularité en augmentant la capacité et le débit des protocoles de transfert de données tels que le WiFi. Vous pouvez considérer la norme WiFi 802.11n comme le cas d’utilisation le plus populaire du MIMO. Grâce à la technologie de communication MIMO, ce protocole WiFi atteint des vitesses supérieures à 300 Mégabits par seconde.

En plus d'accélérer la transmission du flux d'informations, le réseau sans fil, grâce au MIMO, a reçu des caractéristiques améliorées en termes de qualité de transmission des données, même dans les endroits où le niveau du signal de réception est assez faible. WiMAX, grâce à la nouvelle technologie, a la capacité de diffuser des données à des vitesses allant jusqu'à 40 mégabits par seconde.

La norme 4G (LTE) peut utiliser MIMO avec une configuration allant jusqu'à 8x8. Théoriquement, cela permettra de diffuser un flux numérique de la station principale vers le destinataire à une vitesse supérieure à 300 Mégabits par seconde. Un autre aspect intéressant de l’utilisation du nouveau système est une connexion stable et de haute qualité, observée même à la limite de la cellule.

Cela signifie que même à une distance significative de la gare, ainsi que lorsqu'elle est située dans une pièce aux murs épais, seule une légère diminution des caractéristiques de vitesse sera remarquée. MIMO peut être utilisé dans presque tous les systèmes de communication sans fil. Il convient de noter que le potentiel de ce système est inépuisable.

Ils recherchent constamment des moyens de développer de nouvelles configurations d'antennes MIMO, par exemple jusqu'à 64x64. Dans un futur proche, cela permettra d'améliorer encore l'efficacité des indicateurs spectraux, d'augmenter la capacité des réseaux et la vitesse de transmission des informations.