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रेडियो तकनीक में, मल्टीपल-इनपुट और मल्टीपल-आउटपुट या MIMO, मल्टीपल ट्रांसमिट का उपयोग करके रेडियो लिंक की क्षमता को गुणा करने और एंटेना प्राप्त करने की एक विधि है।MIMO Radio TechnologyMIMO IEEE 802.11n (वाई-फाई), IEEE 802.11ac (वाई-फाई), HSPA + (3G), WiMAX (4G), और लॉन्ग इवोल्यूशन (4G) सहित वायरलेस संचार मानकों का एक अनिवार्य तत्व बन गया है

"MIMO" शब्द के पहले उपयोग में ट्रांसमीटर और रिसीवर दोनों पर कई एंटेना का उपयोग किया गया था। आधुनिक उपयोग में, "MIMO" विशेष रूप से एक ही समय में एक ही रेडियो चैनल पर एक से अधिक डेटा सिग्नल भेजने और प्राप्त करने के लिए एक व्यावहारिक तकनीक को संदर्भित करता है, जो कि बहु प्रचार प्रसार के माध्यम से होता है। MIMO मूल रूप से स्मार्ट एंटीना तकनीकों से अलग है, जो एकल डेटा सिग्नल, जैसे कि बीमफॉर्मिंग और विविधता के प्रदर्शन को बढ़ाने के लिए विकसित की गई है।
MIMO को तीन मुख्य श्रेणियों में विभाजित किया जा सकता है, प्रीकोडिंग, स्थानिक मल्टीप्लेक्सिंग या एसएम और विविधता कोडिंग।

MIMO तकनीक का उपयोग करने वाले उत्पाद

● MIMO का उपयोग करने वाले CableFree उत्पादों में शामिल हैं:
● केबलफ्री IHPR-MIMO
● CableFree HPR-MIMO
● केबलफ्री एम्बर क्रिस्टल
● केबलफ्री नीलम

केबलफ्री मिमो रेडियो तकनीक

MIMO प्रौद्योगिकी के कार्य

प्रीकोडिंग, संकरी परिभाषा में मल्टी-स्ट्रीम बीमफॉर्मिंग है। अधिक सामान्य शब्दों में, यह सभी स्थानिक प्रसंस्करण माना जाता है जो ट्रांसमीटर में होता है। (सिंगल-स्ट्रीम) बीमफॉर्मिंग में, एक ही सिग्नल को संचारित प्रत्येक एंटेना से उचित चरण के साथ उत्सर्जित किया जाता है और इस तरह के भार को प्राप्त किया जाता है कि सिग्नल इनपुट रिसीवर इनपुट पर अधिकतम हो जाता है। बीमरफॉर्मिंग के लाभ प्राप्त सिग्नल लाभ को बढ़ाने के लिए हैं - विभिन्न एंटेना से उत्सर्जित सिग्नलों को रचनात्मक रूप से जोड़ते हैं - और मल्टीफ़ाइड लुप्त होती प्रभाव को कम करने के लिए। दृष्टि-प्रसार प्रसार की रेखा में, एक अच्छी तरह से परिभाषित दिशात्मक पैटर्न में परिणामी किरणें। हालांकि, पारंपरिक बीम सेलुलर नेटवर्क में एक अच्छा सादृश्य नहीं हैं, जो मुख्य रूप से मल्टीपथ प्रचार द्वारा विशेषता हैं। जब रिसीवर में कई एंटेना होते हैं, तो संचारित बीमफॉर्मिंग एक साथ सभी प्राप्त एंटेना पर सिग्नल स्तर को अधिकतम नहीं कर सकता है, और कई धाराओं के साथ प्रीकोडिंग अक्सर फायदेमंद होता है। ध्यान दें कि प्रीलोडिंग के लिए ट्रांसमीटर और रिसीवर पर चैनल स्टेट की जानकारी (CSI) की जानकारी होनी चाहिए।

स्थानिक मल्टीप्लेक्सिंग के लिए MIMO एंटीना कॉन्फ़िगरेशन की आवश्यकता होती है। स्थानिक बहुसंकेतन में, उच्च-दर का संकेत कई निम्न-दर धाराओं में विभाजित होता है और प्रत्येक धारा एक ही आवृत्ति चैनल में एक अलग प्रेषित एंटीना से प्रेषित होती है। यदि ये संकेत रिसीवर के एंटीना सरणी पर पर्याप्त रूप से अलग-अलग स्थानिक हस्ताक्षर के साथ आते हैं और रिसीवर के पास सटीक CSI है, तो यह इन धाराओं को (लगभग) समानांतर चैनलों में अलग कर सकता है। उच्च सिग्नल-टू-शोर अनुपात (एसएनआर) में चैनल क्षमता बढ़ाने के लिए स्थानिक बहुसंकेतन एक बहुत शक्तिशाली तकनीक है। स्थानिक धाराओं की अधिकतम संख्या ट्रांसमीटर या रिसीवर में एंटेना की संख्या से कम द्वारा सीमित है। ट्रांसमीटर में CSI के बिना स्थानिक मल्टीप्लेक्सिंग का उपयोग किया जा सकता है, लेकिन CSI उपलब्ध होने पर प्रीकोडिंग के साथ जोड़ा जा सकता है। स्पेसियल मल्टीप्लेक्सिंग का उपयोग एक साथ कई रिसीवर्स में ट्रांसमिशन के लिए भी किया जा सकता है, जिसे स्पेस-डिवीजन मल्टीपल एक्सेस या मल्टी-यूजर MIMO के रूप में जाना जाता है, इस स्थिति में ट्रांसमीटर पर CSI की आवश्यकता होती है। [32] विभिन्न स्थानिक हस्ताक्षरों के साथ रिसीवरों का समय निर्धारण अच्छी पृथक्करण क्षमता की अनुमति देता है।

ट्रांसमीटर में चैनल ज्ञान नहीं होने पर विविधता कोडिंग तकनीक का उपयोग किया जाता है। विविधता विधियों में, एक एकल धारा (स्थानिक बहुसंकेतन में कई धाराओं के विपरीत) को प्रेषित किया जाता है, लेकिन सिग्नल को कोड-तकनीक का उपयोग करके स्पेस-टाइम कोडिंग कहा जाता है। सिग्नल पूर्ण या निकट ऑर्थोगोनल कोडिंग के साथ संचारित एंटेना में से प्रत्येक से उत्सर्जित होता है। विविधता कोडिंग सिग्नल की विविधता को बढ़ाने के लिए कई एंटीना लिंक में स्वतंत्र लुप्त होती का फायदा उठाती है। क्योंकि कोई चैनल ज्ञान नहीं है, इसलिए विविधता कोडिंग से कोई बीमफॉर्मिंग या सरणी लाभ नहीं है। ट्रांसमीटर पर कुछ चैनल ज्ञान उपलब्ध होने पर विविधता कोडिंग को स्थानिक मल्टीप्लेक्सिंग के साथ जोड़ा जा सकता है।

MIMO के प्रपत्र
मल्टी-एंटीना MIMO (या एकल उपयोगकर्ता MIMO) तकनीक को कुछ मानकों में विकसित और कार्यान्वित किया गया है, उदाहरण के लिए, 802.11n उत्पाद।

SISO / SIMO / MISO MIMO के विशेष मामले हैं
● मल्टीपल-इनपुट और सिंगल-आउटपुट (MISO) एक विशेष मामला है जब रिसीवर में एक ही एंटीना होता है।
● सिंगल-इनपुट और मल्टीपल-आउटपुट (SIMO) एक विशेष मामला है जब ट्रांसमीटर में एक ही एंटीना होता है।
● सिंगल-इनपुट सिंगल-आउटपुट (SISO) एक पारंपरिक रेडियो सिस्टम है जहां न तो ट्रांसमीटर और न ही रिसीवर में कई एंटीना होते हैं।

प्रिंसिपल सिंगल-यूजर MIMO तकनीक

● बेल लेबोरेटरीज लेयर्ड स्पेस-टाइम (BLAST), जेरार्ड। जे। फ़ोसचिनी (1996)
● प्रति एंटीना दर नियंत्रण (PARC), वाराणसी, अनुमान (1998), चुंग, हुआंग, लोज़ानो (2001)
● चयनात्मक प्रति व्यक्ति दर नियंत्रण (SPARC), एरिक्सन (2004)

कुछ सीमाएँ

● भौतिक एंटीना रिक्ति बड़े होने के लिए चुना जाता है; बेस स्टेशन पर कई तरंग दैर्ध्य। रिसीवर में एंटीना पृथक्करण हैंडसेट में भारी जगह-विवश है, हालांकि उन्नत एंटीना डिजाइन और एल्गोरिथ्म तकनीक पर चर्चा चल रही है।

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