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【醫(yī)護ip對講系統(tǒng)廠家】MIMO技術(shù)如何影響5G和6G

2023-10-21 09:20

隨著圍繞5G和6G的討論增加,我們開始看到很多術(shù)語被拋出,這可能會讓普通讀者感到困惑。如果我們想遵循6G研發(fā)的軌跡,理解它們的含義至關(guān)重要。因此,我們花點時間深入研究一下目前更重要和更流行的流行語之一:大規(guī)模MIMO技術(shù)。以下是它是什么,它如何實現(xiàn)5G,以及未來6G的樣子。 什么是大規(guī)模 MIMO 技術(shù)? 更多詳情請參考:。MIMO代表多進多出。這是一種專為無線通信而設(shè)計的技術(shù),在源和目的地都使用多個天線。這大大降低了信號因環(huán)境因素(例如物理障礙物或干擾)而惡化或丟失的可能性,這些因素可能會散射波并導(dǎo)致它們采取多條路徑到達目的地。

大規(guī)模MIMO是MIMO的擴展,它在發(fā)射和接收點使用更多的天線來捕獲散射波。這提高了傳輸容量(稱為吞吐量),允許更多數(shù)據(jù)以更高的效率從A點移動到B點。

為了進一步說明這個概念,如果SISO(單輸入,單輸出或兩端的一個天線)就像用一只耳朵聽,那么如果風(fēng)很大或有人在墻上大喊大叫,你可能無法捕捉到聽到的所有內(nèi)容。如果有兩個人齊聲大喊大叫,兩只耳朵在聽(MIMO),那么通過風(fēng)傳遞信息就會變得更容易,而且你更有可能聽到它。

如果你有50個人大喊大叫,有50只耳朵在聽,信號不僅響亮而清晰,而且會被聽到。然而,兩側(cè)有50根天線都會發(fā)生一些有趣的事情:整體上對著墻大喊大叫變得不那么費力了。每個天線不需要以全容量傳輸,并且并非所有天線都需要聽到消息才能捕獲它。

五十個人以正常的聲音水平說話仍然很吵。即使只有20只耳朵聽到這個信息,它仍然會通過。此外,網(wǎng)絡(luò)仍然有30只耳朵來聽其他消息,或者另一邊有30個耳朵來發(fā)送消息。

當然,如示例所示,MIMO 和 MMIMO 確實有其局限性。在向 50 只耳朵發(fā)送 50 條消息時,您又回到了原點。發(fā)生這種情況時,數(shù)據(jù)速度會變慢,某些傳輸可能會丟失,并發(fā)生錯誤。有點像當你試圖在人口稠密的地區(qū)發(fā)送文本時。
它如何使5G成為可能 大規(guī)模MIMO是使5G成為可能的關(guān)鍵技術(shù)之一,預(yù)計它也將在6G中發(fā)揮作用。然而,為了實現(xiàn)這一目標,大規(guī)模MIMO需要利用另一個技巧:3D波束成形。

大量的天線聚集在一起,可以創(chuàng)建3D數(shù)據(jù)波束,從而顯著提高連接到網(wǎng)絡(luò)的每個用戶的數(shù)據(jù)速率和數(shù)據(jù)容量。由于波束具有寬度和高度,因此無論連接設(shè)備在波束中的哪個位置,網(wǎng)絡(luò)都可以定位連接的設(shè)備。由于光束是三維的,因此它允許從設(shè)備到網(wǎng)絡(luò)的狹窄直接連接 - 與散射波長相反。

這兩件事允許大規(guī)模MIMO實現(xiàn)5G。用戶體驗:

  • 擴大了覆蓋范圍。 空間中的覆蓋范圍要均勻得多,因為3D波束成形有助于規(guī)避大多數(shù)本來會散射波的障礙物。
  • 增加網(wǎng)絡(luò)容量。 海量MIMO可以使用多用戶MIMO沿同一路由發(fā)送傳輸,提高效率并降低網(wǎng)絡(luò)負載。
  • 更好的整體體驗:無論您身在何處,使用數(shù)據(jù)饑渴型應(yīng)用程序或流式傳輸豐富內(nèi)容都要容易得多。
  • 憑借所有這些優(yōu)勢,一些早期的研究人員也將大規(guī)模MIMO視為6G的推動者也就不足為奇了。 6G必須克服的大規(guī)模MIMO的缺點和局限性 在大規(guī)模MIMO耗盡動力之前還有很長的路要走,但這并不意味著還沒有發(fā)現(xiàn)缺點。紐約大學(xué)無線識別出一個主要問題: 由于我們當前網(wǎng)絡(luò)的布局方式,存在可擴展性的限制 大規(guī)模MIMO依賴于雙工,但北美網(wǎng)絡(luò)依賴于頻分雙工操作(FDD)而不是時分雙工(TDD)。(換句話說,上行鏈路和下行鏈路由頻率而不是時隙分隔。這兩種分離信號的方法彼此不兼容,需要使用不同的硬件。不幸的是,根據(jù)紐約大學(xué)無線技術(shù)的發(fā)展,F(xiàn)DD更難擴展到6G所需的容量。為此,電信提供商需要做以下兩件事之一:
  • 縮短設(shè)備與天線之間的距離。 結(jié)果是大規(guī)模的基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)。
  • 減小頻率大小。這意味著數(shù)據(jù)傳輸速度較慢,首先擊敗了5G的觀點。
  • 這一挑戰(zhàn)導(dǎo)致一些研究人員將目光從大規(guī)模MIMO轉(zhuǎn)向其他信號傳輸范式。然而,其他人認為這是一種可行的技術(shù),但需要進行一些調(diào)整以滿足6G的需求。盡管如此,隨著6G研發(fā)的繼續(xù),這是一項值得關(guān)注的技術(shù)。 6G將意味著新技術(shù)和新范式 大規(guī)模MIMO被認為是實現(xiàn)4G和5G網(wǎng)絡(luò)的關(guān)鍵技術(shù)。由于這項創(chuàng)新,我們享受了更穩(wěn)定的連接,更快的數(shù)據(jù)速度和整體增強的用戶體驗。研究人員也有充分的理由對6G網(wǎng)絡(luò)進行長期研究,但我們當前基礎(chǔ)設(shè)施的局限性可能使其難以在6G中廣泛采用。

    像我們的手機、網(wǎng)絡(luò)和其他數(shù)字技術(shù)一樣,我們預(yù)計6G將導(dǎo)致MIMO技術(shù)的發(fā)展。這將使我們的網(wǎng)絡(luò)更快,更全面,更高效。

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