MU-MIMO, या WiMAX / LTE में OFDM 802.11a / g / n में OFDM से भिन्न कैसे होता है

पोस्ट जारी रखना क्यों वाईमैक्स और एलटीई OFDM का उपयोग करते हैं । लेखक ने लगभग सब कुछ मिटा दिया है, एक छोटा लेकिन महत्वपूर्ण विवरण है। चूंकि यह विवरण वर्तमान वाई-फाई मानकों को प्रभावित करता है और भविष्य में एक निश्चित सफलता का वादा करता है, मुझे लगता है कि पाठक दिलचस्पी लेंगे।

आइए निम्न स्थिति की कल्पना करें: हमारे पास एक बेस स्टेशन (वाई-फाई या वाईमैक्स) है, जिस पर 20 ग्राहक बैठे हैं, कहते हैं, स्काइप। प्रत्येक ग्राहक एक वीडियो कॉन्फ्रेंस (द्वि-दिशात्मक, यूनिकस्ट) आयोजित करता है, जिसके लिए 1 एमबी / एस बैंडविड्थ की आवश्यकता होती है और 150 मी से अधिक की देरी नहीं होती है।
नाममात्र 802.11 एन वाई-फाई का उपयोग बिंदु रेडियो के लिए 150 एमबी / एस के कुशल हस्तांतरण (थ्रूपुट, न कि डाटारेट) की अनुमति देता है और मल्टीमीडिया यातायात के कुशल संचरण के लिए 802.11e क्यूओएस का समर्थन करता है। वाईमैक्स आपको प्रति चैनल 30Mb / s डाउनलिंक और 20Mb / s अपलिंक प्राप्त करने की अनुमति देता है। वाई-फाई क्लाइंट प्रति कुल बैंडविड्थ: 150/20 = 7.5 एमबी / एस (आवश्यकता से 7.5 गुना अधिक); बैंडविड्थ प्रति WiMax क्लाइंट: 1.5Mb / s डाउनलिंक और 1Mb / s अपलिंक। ध्यान दें, एक सवाल: स्काइप किस तकनीक पर "अधिक सुचारू" काम करेगा?

अजीब तरह से, वाई-फाई बैंडविड्थ में भारी लाभ के साथ बदतर काम करेगा। और जितने अधिक ग्राहक होंगे, उतने अधिक लाभदायक (एक निश्चित स्तर तक, निश्चित रूप से) वाईमैक्स दिखेगा। यह वाईमैक्स में ओएफडीएम के एक विशिष्ट अनुकूलन के कारण है।

यह याद रखना महत्वपूर्ण है कि OFDM एक बहुसंकेतन तकनीक है, अर्थात्। सील। ओएफडीएम सिग्नल को सबकेरियर्स में विभाजित करता है, जिनमें से कई हो सकते हैं। वाई-फाई में, एक ही डेटा स्ट्रीम के घटक सभी उप-वाहक पर प्रेषित होते हैं: i.e. संघनन का उपयोग अतिरेक के लिए किया जाता है। यह कई तकनीकी और ऐतिहासिक कारणों से हुआ। इस प्रकार, एक समय में, एक वाई-फाई एक्सेस प्वाइंट केवल एक क्लाइंट (न कि मल्टीकास्ट / ब्रॉडकास्ट की गिनती कर सकता है) की सेवा कर सकता है, यहां तक ​​कि सभी नवीनतम नए-नए फंसे हुए एमआईएमओ, स्पेटियल म्यूटीप्लेक्सिंग और बीमफॉर्मिंग के साथ। जब डेटा स्ट्रीम आ रहा है, तो कहें कि इंटरनेट से, 1 एमबी / एस की गति से, 150 एमबी / एस पर पाइप से गुजरता है, हमारे पास 149.150 ~ = 99.3% बैंडविड्थ है। और यह शर्म की बात है कि यदि हमारे पास 20 ग्राहक हैं, तो पहुंच बिंदु 0.7% की समान भयानक दक्षता के साथ बदले में उनकी सेवा करेगा। अगर यह 26-29Mb / s की अधिकतम बैंडविड्थ के साथ 802.11a / g के लिए अभी भी सामान्य था, तो 802.11n के लिए अपने संभावित 300Mb / s + के साथ 4x4: 4 MIMO पर, यह पहले से ही पूरी तरह से खराब है।

वाइमैक्स, सवाल को थोड़ा अलग तरीके से पेश करता है। सबसे पहले, अधिक उपकार हैं। और दूसरी बात - अलग-अलग उप-कर्ता एक साथ विभिन्न ग्राहकों के लिए डेटा ले जा सकते हैं! इस प्रकार, स्काइप के साथ हमारी स्थिति में, क्लाइंट सभी डेटा को एक साथ - समानांतर में - प्रसारित करेंगे या प्राप्त करेंगे, जैसा कि वाई-फाई में नहीं है। वाई-फाई में इस्तेमाल होने वाले SU-MIMO (सिंगल यूजर) के विपरीत इस तकनीक को MU-MIMO (मल्टी-यूजर MIMO) कहा जाता है। इस प्रकार, पूरे सेल में बैंडविड्थ का उपयोग करने की दक्षता स्पष्ट रूप से बढ़ जाती है। बेशक, वास्तव में, सब कुछ इतना सरल नहीं है - इसके लिए अधिक जटिल प्रोटोकॉल की आवश्यकता है (क्लाइंट को यह कैसे पता चले कि उप-बाधाएं कौन सी हैं?), अधिक जटिल सिग्नल प्रोसेसिंग (क्लाइंट और बेसिक उपकरण की लागत), रोमिंग कंट्रोल, और एमयू-एमआईएमओ तकनीक खुद का उपयोग करता है। न केवल उपयोगकर्ताओं द्वारा OFDM सबकार्टरों का विभाजन। लेकिन यह सब प्राप्त करने योग्य है, हालांकि यह इस संक्षिप्त पद के दायरे से परे है।

अब वापस हमारी वास्तविकताओं पर। आज, कई घरों में 3-4 या अधिक वाई-फाई डिवाइस हैं। कुछ बड़ी कंपनियों का दावा है कि वे घरेलू उपकरणों की प्रत्येक इकाई में सामान्य रूप से वाई-फाई मॉड्यूल को छड़ी करने का इरादा रखते हैं (यह स्पष्ट नहीं है, हालांकि, यह क्यों आवश्यक है और क्यों नहीं ZigBee या BT4.0 का उपयोग करें)। इन उपकरणों में से अधिकांश को दसियों और सैकड़ों मेगाबाइट बैंडविड्थ की आवश्यकता नहीं है, उन्हें न्यूनतम विलंब की आवश्यकता नहीं है, लेकिन एसयू-एमआईएमओ के कारण वे दूसरों के जीवन को खराब कर देंगे। और अधिक डिवाइस - अधिक समस्याएं। अच्छी खबर यह है कि भविष्य में 802.11ac WiGig MU-MIMO का समर्थन करेगा। बुरी खबर एक और योजनाबद्ध उन्नयन है, लेकिन आधुनिक उपभोक्ता उपकरणों के छोटे जीवन चक्र के साथ - कौन परवाह करता है? :)