MIMO సంక్షిప్తీకరించబడింది బహుళ-ఇన్పుట్ బహుళ-అవుట్పుట్. ఇది వైర్‌లెస్ రేడియో కమ్యూనికేషన్ మరియు మల్టీ-పాత్ టెక్నాలజీ, ఈ రోజుల్లో అనేక కొత్త సాంకేతిక పరిజ్ఞానాలలో పేర్కొనబడింది మరియు ఉపయోగించబడుతోంది. ఉపయోగించడం ద్వారా వైర్‌లెస్ కమ్యూనికేషన్ వ్యవస్థను మెరుగుపరచడానికి ఈ సాంకేతికత అభివృద్ధి చేయబడింది బహుళ యాంటెనాలు ట్రాన్స్మిటర్, రిసీవర్ లేదా రెండింటి వద్ద. Vo-LTE, LTE (దీర్ఘకాలిక పరిణామం), Wi-Max, Wi-Fi మరియు చాలా ఇతర రేడియో, వైర్‌లెస్ మరియు RF సాంకేతికతలు కొత్త MIMO వైర్‌లెస్ సాంకేతిక పరిజ్ఞానాన్ని ఉపయోగించి విస్తరించిన లింక్ సామర్థ్యం మరియు మెరుగైన లింక్ విశ్వసనీయతతో కలిపి స్పెక్ట్రల్ సామర్థ్యాన్ని అందిస్తున్నాయి.
MIMO- బహుళ ఇన్పుట్ బహుళ అవుట్పుట్ బేసిక్స్
మల్టిపుల్-ఇన్, మల్టిపుల్-అవుట్ (MIMO) కమ్యూనికేషన్ ఒకే రేడియో ఛానెల్‌ను ఉపయోగించి బహుళ యాంటెన్నాల ద్వారా ఒకేసారి అనేక సంకేతాల సమాచారాన్ని పంపుతుంది.
MIMO సిస్టమ్
యాంటెన్నా వైవిధ్యం యొక్క రూపంలో RF లింక్ ఛానల్ యొక్క సిగ్నల్ నాణ్యత మరియు బలాన్ని మెరుగుపరచడానికి ఇది బహుళ యాంటెన్నాలను ఉపయోగిస్తుంది. డేటా ట్రాన్స్మిషన్ పాయింట్ వద్ద బహుళ డేటా స్ట్రీమ్‌లుగా విభజించబడింది మరియు అదే సంఖ్యలో యాంటెన్నాలతో మరొక MIMO రేడియో కాన్ఫిగరేషన్ ద్వారా రిసీవ్ సైడ్‌లో తిరిగి మార్చబడుతుంది.
సాధారణంగా, కమ్యూనికేషన్ మాధ్యమం సిగ్నల్ క్షీణత ద్వారా ప్రభావితమవుతుంది మరియు ఇది సిగ్నల్ నుండి శబ్ద నిష్పత్తిని ప్రభావితం చేస్తుంది. సిగ్నల్ మార్గం ద్వారా వీటిని వివిధ మార్గాల్లో ప్రభావితం చేయగలిగితే, అవన్నీ ఒకే సమయంలో ప్రభావితమయ్యే సంభావ్యత గణనీయంగా తగ్గుతుంది. దీని ప్రకారం, వైవిధ్యం లింక్‌ను స్థిరీకరించడానికి సహాయపడుతుంది మరియు పనితీరును మెరుగుపరుస్తుంది, లోపం రేట్లను తగ్గిస్తుంది.
ప్రాదేశిక మల్టీప్లెక్సింగ్ మరియు ప్రాదేశిక వైవిధ్యం రెండు పద్ధతులు సిగ్నల్ టు శబ్దం నిష్పత్తి (ఎస్ఎన్ఆర్) లో మెరుగుదలలను అందించడానికి ఉపయోగించబడతాయి మరియు అవి వివిధ రకాల క్షీణతలకు సంబంధించి వ్యవస్థ యొక్క విశ్వసనీయతను మెరుగుపరచడం ద్వారా వర్గీకరించబడతాయి.
ప్రాదేశిక వైవిధ్యం యొక్క భావన
ఒకే సిగ్నల్ యొక్క బహుళ వెర్షన్లతో రిసీవర్‌ను అందించడం వైవిధ్యం యొక్క సూత్రం. వైర్‌లెస్ కమ్యూనికేషన్ వ్యవస్థలు పనిచేసే చాలా వాతావరణాలలో, అందుకున్న సిగ్నల్ యొక్క బలం సమయంతో మారుతుంది, దీనిని ఫేడింగ్ అంటారు.
తెల్లని శబ్దం మాత్రమే ఉంటే దానితో పోలిస్తే బిట్ లోపం యొక్క సంభావ్యత పెరగడం ద్వారా ఫేడింగ్ కమ్యూనికేషన్ పనితీరును గణనీయంగా తగ్గిస్తుంది.
శబ్దం శక్తి స్పెక్ట్రల్ సాంద్రత, Eb / N0 కు బిట్ శక్తి యొక్క విధిగా బిట్ లోపం యొక్క సంభావ్యతను క్రింది బొమ్మ చూపిస్తుంది. రెండవ పరిశీలన ఏమిటంటే, రేలీ ఫేడింగ్ కోసం, ఈ చిత్రంలో క్షీణించిన రకం మరియు ఇది తరచుగా ఆచరణలో సంభవిస్తుంది, dB లో ప్లాట్ చేసిన Eb / N0 కు వ్యతిరేకంగా లాగరిథమిక్ స్కేల్‌పై ప్లాట్ చేసినప్పుడు లోపం సంభావ్యత సరళంగా తగ్గుతుంది.
EB / N0 కు వ్యతిరేకంగా లోగరిథమిక్ స్కేల్ dB లో ప్లాట్ చేయబడింది
ప్రాదేశిక మల్టీప్లెక్సింగ్ యొక్క భావన
ప్రాదేశిక మల్టీప్లెక్సింగ్ మల్టీపాత్‌ను ఉపయోగించడం ద్వారా మల్టీపాత్ ఛానెల్ ద్వారా బహుళ డేటా స్ట్రీమ్‌లను ప్రసారం చేయడాన్ని సూచిస్తుంది. అలా చేయడం ద్వారా, బహుళ డేటా ఛానెల్‌లు ఒకే ఫ్రీక్వెన్సీ బ్యాండ్‌పై ఒకేసారి ప్రసారం చేయగలవు, హెర్ట్జ్ స్పెక్ట్రంకు సెకనుకు పెద్ద సంఖ్యలో బిట్‌లను ప్రసారం చేయగలవు.
ప్రాదేశిక మల్టీప్లెక్సింగ్ ఇతర సాధారణ రకాలతో సమానంగా ఉంటుంది మల్టీప్లెక్సింగ్ పథకాలు ఫ్రీక్వెన్సీ డివిజన్ మల్టీప్లెక్సింగ్ (FDM), టైమ్ డివిజన్ మల్టీప్లెక్సింగ్ (TDM) వంటివి.
ఒకే వినియోగదారు మరియు బహుళ-వినియోగదారు MIMO
సింగిల్ యూజర్ MIMO అనేది సాంప్రదాయిక MIMO ని సూచిస్తుంది, ఇక్కడ ఒక ప్రసార నోడ్ మరియు ఒక స్వీకరించే నోడ్ మాత్రమే ఉంటుంది మరియు ట్రాన్స్మిటర్ నోడ్‌లో బహుళ యాంటెనాలు ఉన్నాయి. మల్టీయూజర్ MIMO లో, మొబైల్ సెల్యులార్ యూజర్లు, ఒక్కొక్కటి ఒకే యాంటెన్నాతో, ఒక బేస్ స్టేషన్‌కు ప్రసారం చేస్తాయి, మరియు బేస్ స్టేషన్ ఒక్కొక్క మొబైల్ నుండి సంకేతాలను ఒకే నోడ్‌లోని బహుళ ట్రాన్స్మిట్ యాంటెన్నాల నుండి వస్తున్నట్లుగా ప్రాసెస్ చేస్తుంది.
ఈ సందర్భంలో, బేస్ స్టేషన్ రిసీవర్ వలె అదే ఆపరేషన్ చేస్తుంది. కాబట్టి బహుళ మొబైల్ వినియోగదారులు ఒకే బ్యాండ్‌విడ్త్ ద్వారా డేటాను ప్రసారం చేయగలరు మరియు ప్రాదేశిక కోడింగ్ పద్ధతులను ఉపయోగించి బేస్ స్టేషన్ వ్యక్తిగత డేటా స్ట్రీమ్‌లను విడదీయగలదు.
మల్టీయూజర్‌లో MIMO ఎక్కువ సెల్యులార్ యూజర్‌లను ఒకే బ్యాండ్‌విడ్త్‌లో అప్‌లింక్ మార్గంలో ఒకేసారి ప్రసారం చేయడానికి అనుమతిస్తుంది.
MIMO సిస్టమ్ యొక్క ప్రాథమిక బ్లాక్ రేఖాచిత్రం
క్రింద ఉన్న బొమ్మ MIMO వ్యవస్థల యొక్క ప్రాథమిక బ్లాక్ రేఖాచిత్రాన్ని చూపిస్తుంది. సాంప్రదాయిక ఎన్కోడర్ ఉపయోగించి ప్రసారం చేయవలసిన సమాచార బిట్స్ ఎన్కోడ్ చేయబడతాయి. మరియు అది ఇంటర్‌లీవ్ చేయబడాలి. సింబల్ మ్యాపర్‌ను ఉపయోగించడం ద్వారా ఇంటర్‌లీవ్ కోడ్‌వర్డ్ డేటా సింబల్స్‌కు (క్వాడ్రేట్ యాంప్లిట్యూడ్ మాడ్యులేషన్ సింబల్స్) మ్యాప్ చేయబడుతుంది.
MIMO సిస్టమ్ యొక్క ప్రాథమిక బ్లాక్ రేఖాచిత్రం
ఈ డేటా చిహ్నాలు ఒకటి లేదా అంతకంటే ఎక్కువ ప్రాదేశిక డేటా స్ట్రీమ్‌లను అవుట్పుట్ చేసే స్పేస్-టైమ్ ఎన్‌కోడర్‌కు ఇన్పుట్. ప్రాదేశిక డేటా ప్రవాహాలు స్పేస్-టైమ్ ప్రీ-కోడింగ్ బ్లాక్ ద్వారా ట్రాన్స్మిట్ యాంటెన్నాలకు మ్యాప్ చేయబడతాయి.
ట్రాన్స్మిట్ యాంటెన్నాల నుండి ప్రారంభించిన సంకేతాలు ఛానెల్ ద్వారా ప్రచారం చేయబడతాయి మరియు స్వీకరించే యాంటెన్నా శ్రేణికి చేరుతాయి. రిసీవర్ ప్రతి రిసీవ్ యాంటెన్నా ఎలిమెంట్ యొక్క అవుట్పుట్ వద్ద సిగ్నల్స్ సేకరిస్తుంది మరియు డేటాను డీకోడ్ చేయడానికి ట్రాన్స్మిటర్ ఆపరేషన్లను రివర్స్ చేస్తుంది: స్పేస్-టైమ్ ప్రాసెసింగ్ అందుకోండి, తరువాత స్పేస్-టైమ్ డీకోడింగ్, సింబల్ మ్యాపింగ్, డీన్టర్లీవింగ్ మరియు డీకోడింగ్.
MIMO యొక్క ప్రయోజనాలు
- మల్టిపుల్-ఇన్ వైర్‌లెస్ బ్యాండ్‌విడ్త్ మరియు పరిధిని పెంచడానికి ప్రాదేశిక మల్టీప్లెక్సింగ్ యొక్క ప్రయోజనాన్ని తీసుకుంటుంది.
- MIMO అల్గోరిథంలు రెండు లేదా అంతకంటే ఎక్కువ యాంటెన్నాలకు పైగా సమాచారాన్ని పంపుతాయి మరియు బహుళ యాంటెన్నాల ద్వారా కూడా సమాచారం అందుతుంది.
- MIMO వ్యవస్థలు సాంప్రదాయ సింగిల్ యాంటెన్నా RF వ్యవస్థలపై ఖచ్చితమైన సామర్థ్యాన్ని పెంచుతాయి, మరింత నమ్మకమైన సమాచార మార్పిడితో పాటు.
ప్రతికూలతలు
ప్రధాన ప్రతికూలత దాని సంక్లిష్టత మాత్రమే. ఇది కాకుండా, ఇది ఖచ్చితమైన ఉత్పత్తిని అందిస్తుంది.
ఇంకా, ఈ వ్యాసానికి సంబంధించిన ఏదైనా సమాచారం కోసం లేదా ఏదైనా అమలు చేయడానికి వైర్‌లెస్ టెక్నాలజీ ఆధారిత ఇంజనీరింగ్ ప్రాజెక్టులు దయచేసి క్రింద ఇచ్చిన వ్యాఖ్య విభాగంలో వ్యాఖ్యానించండి.
