I lte (Long Term Evolution) texnologiyasining o’ziga xos xususiyatlar

MIMO ning afzalliklari

• 
  Yuqori ma'lumotlar tezligi - bir nechta Tx va Rx kombinatsiyalaridan foydalangan holda.
  
• 
  Vaqt xilma-xilligi - ma'lumotlar paketi turli vaqt oralig'ida uzatilishi mumkin.
  
• 
  Chastotaning xilma-xilligi - uzatish uchun turli chastotali kanallardan foydalanish mumkin.
  
• 
  Ko'p yo'nalishli hodisa tufayli signal buzilishining kamayishi.
  
• 
  Yuqori aniqlik.
  

MIMO ning kamchiliklari

• 
  Tizim uzatuvchi va qabul qiluvchi uchida signalni yuqori darajada qayta ishlashni talab qiladi.
  
• 
  Amalga oshirish qimmatga tushadi.
  

Qo’shuvchi
MIMO 2X2

Ajratuvchi
Quyi oqimlar

Axborotning boshlash

oqimi

1.9 –rasm. MIMO texnologiyasini tashkil etish printsipi

So'nggi o'n yillikdagi MIMO texnologiyasi simsiz aloqa tizimlarining o'tkazuvchanligi va sig'imini oshirishning eng dolzarb usullaridan biridir. Keling, turli xil aloqa tizimlarida MIMO dan foydalanishning ba'zi misollarini ko'rib chiqaylik.

WiFi 802.11n standarti MIMO texnologiyasidan foydalanishning eng yorqin namunalaridan biridir. Uning so‘zlariga ko‘ra, u 300 Mbit/s gacha tezlikni saqlab turish imkonini beradi. Bundan tashqari, avvalgi 802.11g standarti atigi 50 Mbit / s tezlikni ta'minlashga imkon berdi. MIMO tufayli yangi standart ma'lumotlar tezligini oshirishdan tashqari, signal kuchi past bo'lgan joylarda xizmat ko'rsatish sifatini yaxshilashga ham imkon beradi.
WiMAX standarti shuningdek, MIMO texnologiyasi yordamida foydalanuvchilarga yangi imkoniyatlarni taqdim etuvchi ikkita nashrga ega. Birinchisi, 802.16e, mobil keng polosali xizmatlarni taqdim etadi.
U ma'lumotni tayanch stansiyadan abonent uskunasiga yo'nalishda 40 Mbit/s gacha tezlikda uzatish imkonini beradi. Biroq, 802.16e-dagi MIMO variant sifatida qabul qilinadi va eng oddiy konfiguratsiyada qo'llaniladi - 2x2. Keyingi nashrda 802.16m MIMO 4x4 konfiguratsiyasi mumkin bo'lgan majburiy texnologiya hisoblanadi. Bunday holda, WiMAX allaqachon uyali aloqa tizimlariga, ya'ni ularning to'rtinchi avlodiga (ma'lumotlar uzatishning yuqori tezligi tufayli) tegishli bo'lishi mumkin. Mobil foydalanish holatida nazariy jihatdan 100 Mbit / s ga erishish mumkin. Ruxsat etilgan versiyada tezlik 1 Gbit / s ga yetishi mumkin.
Uyali aloqa tizimlarida MIMO texnologiyasidan foydalanish katta qiziqish uyg'otadi. Ushbu texnologiya uyali aloqa tizimlarining uchinchi avlodidan beri o'z qo'llanilishini topdi. Masalan, UMTS standartida, Rel. 6, u HSPA texnologiyasi bilan birgalikda 20 Mbit / s gacha tezlikni qo'llab-quvvatlaydi va Rel. 7 - HSPA+ bilan, bu erda ma'lumotlarni uzatish tezligi 40 Mbit / s ga etadi. Biroq, MIMO 3G tizimlarida keng qo'llanilishini topmadi. 4G tizimlari, ya'ni LTE, shuningdek, 8x8 gacha bo'lgan konfiguratsiyalarda MIMO-dan foydalanishni ta'minlaydi. Bu, nazariy jihatdan, bazaviy stantsiyadan abonentga 300 Mbit / s dan ortiq ma'lumotlarni uzatish imkonini beradi. Shuningdek, muhim ijobiy nuqta - bu hujayraning chetida ham ulanishning barqaror sifati. Bunday holda, hatto tayanch stantsiyadan ancha uzoqda yoki siz uzoq xonada bo'lganingizda ham, ma'lumot uzatish tezligining biroz pasayishi kuzatiladi.
Shunday qilib, MIMO texnologiyasi deyarli barcha simsiz ma'lumotlarni uzatish tizimlarida qo'llanilishini topadi. Va uning salohiyati tugamagan. 64x64 MIMO gacha bo'lgan yangi antenna konfiguratsiyasi imkoniyatlari allaqachon ishlab chiqilmoqda. Bu kelajakda yanada yuqori ma'lumotlar tezligi, tarmoq sig'imi va spektral samaradorlikka erishish imkonini beradi. Ko'proq antennalar ko'proq ma'lumot uzatishga hissa qo'shadi MIMO texnologiyasining asosiy g'oyasi simsiz tarmoqlarimizdagi yuqori talablarni qondirish uchun MIMO juda istiqbolli texnologiyadir. MIMO kengroq geografik hududni qo'llab-quvvatlash uchun 5G, simsiz LAN va simsiz WAN uchun yechimlardan biri hisoblanadi.

1.6. Chastotalarni radioejalashtirish

LTE chastota va vaqt bo'linishi (FDD, TDD) bilan to'liq dupleks uzatishni (ikki yo'nalishda bir vaqtning o'zida) ta'minlaydi.

Chastotalarni taqsimlash juftlashgan kanallardan foydalanadi. Vaqt bo'linishi bilan chastota spektri bir xil chastota kanalida qabul qilish va uzatish qo'llab-quvvatlanishi tufayli yanada samarali foydalaniladi. FDD uskunasida o'zaro aralashuvni oldini olish uchun uzatish va qabul qilish kanallari orasiga keng himoya tasmasi o'rnatilgan. Bu FDD uchun ajratilgan chastota resursining deyarli yarmidan foydalanilmasligiga olib keladi.
TDD uskunasi chastota spektridan qayta foydalanishga imkon beradi, bunda, masalan, tayanch stantsiyaning qo'shni sektorlari va hatto qo'shni stantsiyalar uzatish-ni qabul qilish vaqt oralig'ini sinxronlashtirish tufayli bir xil chastotali kanalda ishlashi mumkin. TDD uskunalari FDD uskunasiga qaraganda arzonroq. Abonent terminallarining narxi muhim ahamiyatga ega. Dupleks FDD terminallari ikkita transmitterga ega va shuning uchun TDD terminallariga qaraganda qimmatroq. Yarim dupleks FDD terminallari TDD kabi bitta transmitter bilan jihozlangan, ammo ular FDD rejimining ishlash afzalligini yo'qotadi. FDD uskunasi faqat nosimmetrik oldinga va teskari trafikni qo'llab-quvvatlaydi va yuqoriga va pastga ulanishlar nisbatini sozlay olmaydi.TDD va FDD turli chastota diapazonlaridan foydalanadi. Ular bir-biriga mos kelishi mumkin, chunki TDD va FDD hech qachon bir vaqtning o'zida bitta kanalda uzatilmaydi. Foydalanuvchi terminali yoki mobil qurilma birinchi navbatda ajratish turini aniqlaydi. Tegishli chastota diapazonlari 1.3-1.4 - jadvallarda ko'rsatilgan.
Jadval 1.3.
FDD LTE chastotasi kanallari

№	Yuqori kanal, MGHz	Pastki kanal, MGHz	Polasa kengligi, MGHz	Kanal oralig'I, MGHz	Himoya tasmasi, MHGz
	1920-1980	2110-2170	60	190	130
2	1850-1910	1930-1990	60	80	20
3	1710-1785	1805-1880	75	95	20
4	1710-1755	2110-2155	45	400	355
5	824-849	869-894	25	45	20
6	830-840	875-885	10	35	25
7	2500-2575	2620-2690	70	120	50
8	880-915	925-960	35	45	10
9	1749,9-1784,9	1844,9-1879,9	35	95	60
10	1710-1770	2110-2170	60	400	340
11	1427,9-1452,9	1475,9-1500,9	20	48	28
12	698-716	728-746	18	30	12
13	777-787	746-756	10	-31	41
14	788-798	758-768	10	-30	40
17	704-716	734-746	12	30	18
18	815-830	860-875	15	45	30
19	830-845	875-890	15	45	30
20	832-862	791-821	30	-41	71
21	1447,9-1462,9	1495,5-1510,9	15	48	33
22	3410-3500	3510-3600	90	100	10

Jadval 1.4.

TDD LTE chastotasi kanallari

№ kanal raqami	Chfstota diapozoni MGHz	Polosa kengligi, MGHz
33	1900-1920	20
34	2010-2025	15
35	1850-1910	60
36	1930-1990	60
37	1910-1930	20
38	2570-2620	50
39	1880-1920	40
40	2300-2400	100
41	3400-3600	200

Hammasi bo'lib LTE texnologiyasi uchun 40 dan ortiq chastota diapazonlari ajratilgan, LTE uchun spektrdan foydalanish mintaqaviy xususiyatlarga ega. Masalan, AQShda eng mashhur diapazonlar 700 MGts (asosan 13 va 17 diapazon), AWS 1710-1755 MGts va 2110-2155 diapazonidagi juftlashtirilgan chastotalar. Evropada - 1800 MGts (3-band) va 2600 MGts (7-band). Yaponiyada LTE ning birinchi ishga tushirilishi 800-850 MGts diapazonida bo'lib o'tdi. Operatorga qarab 1,5-gigagertsli, 1,7-gigagertsli va 2,1-gigagertsli diapazonlar ajratilgan. Kelajakda 700 MGts diapazoni ham LTE tarmoqlarini ishga tushirish uchun ajratilgan.

Dunyoda katta qiziqish GSM chastotalarini LTE tarmoqlarida ishlatish uchun qayta jihozlash bilan bog'liq. Xususan, bu 1800 MGts diapazoniga, ba'zi hollarda esa - 900 MGts ga tegishli. Biroq, ko'pchilik regulyatorlar texnologik neytral yondashuvni ma'qullaydi, bunda operatorlar ma'lum texnologiyadan qat'iy nazar o'zlarining mavjud chastotalaridan foydalanishlari mumkin.
Umuman olganda, 1800 MGts (3-band) dunyodagi eng keng tarqalgan diapazon bo'lib qolmoqda - undan tijorat LTE FDD tarmoqlarining 43 foizi foydalanadi. Keyingi eng mashhur diapazonlar 2,6 gigagertsli (7-band) va 800 MGts (20-band) bo'lib, ular mos ravishda LTE tarmoqlarining 30% va 12% ni ishlaydi.