Найти в Дзене
Сотовая связь наизнанку

Чем отличается MIMO 2x2 от 4x4 Рассказывает радиоинженер

Привет всем, кто заглянул на мой канал! Для передачи постоянно растущих объемов данных, а также в ответ на увеличивающиеся требования к скоростям и снижению пинга в сети, разработчикам стандартов приходится непрерывно внедрять в стандарты сотовой связи новые идеи. Одной из таких передовых технологий стало MIMO - Multiple Input Multiple Output. Изобрели её давно, внедрять пытались еще в 3G, однако именно в 4G (LTE) эта технология стала обязательной к использованию. В характеристиках USB-модемов, Wi-Fi роутеров и, конечно же, смартфонов теперь часто упоминается MIMO 2x2 или 4x4. В чём же отличие? 🤔 А оно огромное! Разница в скоростях почти в 1,5 - 2 раза 😲 Но прежде чем объяснить отличие между ними напомню что же такое MIMO. MIMO Суть её работы основана на одном существенном недостатке в радиосвязи: многолучёвом распространении сигнала. Возникает он когда радиоволны от передающей антенны, отражаясь от преград, разделяются и доходят до приёмника разными путями. Так вот разработчики реш
Оглавление

Привет всем, кто заглянул на мой канал!

Для передачи постоянно растущих объемов данных, а также в ответ на увеличивающиеся требования к скоростям и снижению пинга в сети, разработчикам стандартов приходится непрерывно внедрять в стандарты сотовой связи новые идеи.

Чем отличается MIMO 4x4 и 2x2
Чем отличается MIMO 4x4 и 2x2

Одной из таких передовых технологий стало MIMO - Multiple Input Multiple Output. Изобрели её давно, внедрять пытались еще в 3G, однако именно в 4G (LTE) эта технология стала обязательной к использованию. В характеристиках USB-модемов, Wi-Fi роутеров и, конечно же, смартфонов теперь часто упоминается MIMO 2x2 или 4x4. В чём же отличие? 🤔 А оно огромное! Разница в скоростях почти в 1,5 - 2 раза 😲 Но прежде чем объяснить отличие между ними напомню что же такое MIMO.

MIMO

Суть её работы основана на одном существенном недостатке в радиосвязи: многолучёвом распространении сигнала. Возникает он когда радиоволны от передающей антенны, отражаясь от преград, разделяются и доходят до приёмника разными путями.

Многолучёвость возникает когда сигнал отражается от разных препятствий и попадает в приёмник разными путями
Многолучёвость возникает когда сигнал отражается от разных препятствий и попадает в приёмник разными путями

Так вот разработчики решили "приручить" это явление. Информационный поток (например, данные из интернета в базовой станции оператора) на передающей стороне излучаются двукратно (дублируются) через 2 канала. Излучатели антенн располагаются под углом друг к другу - 90 градусов в виде "X" или ромба.

Излучатели в сотовой антенне расположены под углом друг к другу что даёт возможность использовать MIMO
Излучатели в сотовой антенне расположены под углом друг к другу что даёт возможность использовать MIMO

На приёмнике также должны быть 2 принимающих антенны с разной поляризацией. Сигнал по пути между станцией и смартфоном отражается и поглощается в окружающем пространстве по разному, в зависимости от наклона излучателей. Когда данные дублируются - больше шансов, что данные не потеряются. Таким образом, фактически образуются 2 независимых канала.

В итоге, MIMO 2х2 может поднять скорость передачи данных в 1.5 - 2 раза и это в той же полосе частот, модуляции и без улучшения покрытия. Именно эта технология во многом определила значительное увеличение скоростей при переходе от 3G к 4G.

Отличие MIMO 2x2 и 4x4

А что же с MIMO 4x4? Всё просто! Цифра обозначает количество антенн на передающей (первая цифра) и приёмной стороне (последняя цифра). Ростом числа антенн разработчики увеличили количество образуемых между сотовой станцией и смартфонами каналов. За счёт меньших потерь в радиоканале, скорости растут еще больше и по сравнению с передачей без MIMO достигают 2-3 кратного роста.

Принцип работы MIMO 4x4
Принцип работы MIMO 4x4

В каталогах радиопередатчиков и антенн вполне можно встретить MIMO 8x8 и даже MIMO 16x16, 32x32. Хотя абонентских устройств, во всяком случае, в продаже я пока ещё не видел.

Чем больше антенн на передающей стороне - тем больше их должно быть на приёмнике. А как расположить 8 или 16 антенн в современных компактных смартфонах? Хотя за этим будущее! Еще 10 лет назад мы радовались 1 Мбит/сек, а сейчас уже 200 Мбит/сек в 4G - это реальность в некоторых городах.

🚩Читайте Блог и Telegram