#MIMO #LTE #3G #4G #WiMAX #IEEE #Wi-Fi #UMTS #CDMA #Wireless

MIMO (англ.Multiple Input Multiple Output) — Метод пространственного кодирования сигнала, позволяющий увеличить полосу пропускания канала, при котором передача данных осуществляется с помощью N антенн и их приёма М антеннами. Передающие и приёмные антенны разнесены настолько, чтобы достичь слабой корреляции между соседними антеннами.

Определение MIMO систем

В современных системах связи существует необходимость повышения пропускной способности, например, в сотовых системах связи, высокоскоростных локально-вычислительных сетях и др. Пропускная способность может быть увеличена с помощью расширения полосы частот или повышения излучаемой мощности. Тем не менее, применимость этих методов имеет недостатки, так как из-за требований биологической защиты, ограниченной мощности источника питания (актуально для мобильных устройств) и электромагнитной совместимости повышение мощности и расширение полосы частот ограничено.

Поэтому если в системах связи возможные/допустимые повышения излучаемой мощности и расширение полосы частот не обеспечивают необходимую скорость передачи данных, то одним из самых эффективных способов решений этой проблемы может быть применение адаптивных панельных антеннын со слабо коррелированными антенными элементами. Системы связи, которые используют такие антенны, получили название MIMO систем (Multiple Input Multiple Output)

Применение технологии MIMO

Технология MIMO нашла практическое применение в беспроводных локальных сетях стандарта IEEE 802.11n, а также в беспроводных сетях мобильной связи WiMAX и LTE.

WiMAX

WiMAX (англ. Worldwide Interoperability for Microwave Access) — телекоммуникационная технология, разработанная с целью предоставления универсальной беспроводной связи на больших расстояниях для широкого спектра устройств (от рабочих станций и портативных компьютеров до мобильных телефонов). Основана на стандарте IEEE 802.16, который также называют Wireless MAN (WiMAX следует считать жаргонным названием, так как это не технология, а название форума, на котором Wireless MAN и был согласован).

Название «WiMAX» было создано WiMAX Forum — организацией, которая была основана в июне 2001 года с целью продвижения и развития технологии WiMAX. Форум описывает WiMAX как «основанную на стандарте технологию, предоставляющую высокоскоростной беспроводной доступ к сети, альтернативный выделенным линиям и DSL». Максимальная скорость — до 1 Гбит/сек на ячейку.

3GPP Long Term Evolution (LTE)

3GPP Long Term Evolution (LTE) (буквально с англ. — долговременное развитие) — проект разработки консорциумом 3GPP стандарта усовершенствования технологий мобильной передачи данных CDMA, UMTS. Эти усовершенствования могут, например, повысить скорость, эффективность передачи данных, снизить издержки, расширить и улучшить уже оказываемые услуги, а также интегрироваться с уже существующими протоколами. Скорость передачи данных по стандарту 3GPP LTE в теории достигает 326,4 Мбит/с (демонстрационно 1 Гбит/с на оборудовании для коммерческого использования) на приём (download) и 172,8 Мбит/с на отдачу (upload); в стандарте же установлены 173 Мбит/с на приём и 58 Мбит/с на отдачу.

Стандарт 3GPP LTE, под которым чаще всего имеется в виду его версия 9 и более ранние, формально не является стандартом беспроводной связи четвёртого поколения (4G), так как он не удовлетворял всем условиям Международного союза электросвязиотносительно 4G. Однако стандарт LTE Advanced, под которым понимается релиз 10 и более поздние релизы LTE, утвержден МСЭкак стандарт, отвечающий всем требованиям беспроводной связи четвёртого поколения, и включен в IMT-Advanced. Стандарт 3GPP LTE стали относить к pre-4G, то есть предварительной версии стандартов 4-го поколения.

Вместе со стандартом WiMAX Release 2 (или просто WiMAX 2, что чаще используется как название стандарта IEEE 802.16m) LTE Advanced являются на данный момент всеми стандартами, утвержденными в IMT-Advanced.

За информация спасибо нашей Википедии (LTE) (MIMO) (WiMAX)

Данная статья написана специально для тех кого не устраивает его нынешняя скорость и стабильность работы 3g интернета от USB модема. Многим уже известно, что для усиления сигнала используют так называемые 3g антенны усилители. Их сейчас большое множество, на любом радио рынке. В России и не только, сотовые операторы работают на частоте 2100 МГц, не беру в счёт операторов Skylink и Yota, о них поговорим в следующий раз. А пока разговор пойдет о 3g антеннах для сетей GSM 1900-2100, это операторы большой тройки и ТЕЛЕ2.

- Направленная и Всенаправленная

- Пассивная и активная

Направленные антенны являются более эффективными, применяются в домах, загородных участках и тому подобных местах. Устанавливаются они предпочтительно на крышу, чем выше, тем лучше. На момент написания статьи максимальное усиление направленной 3g антенны достигает 21 дБи, подробнее о них можете прочесть здесь.

Всенаправленные антенны применяются в большинстве случаях в автомобилях, яхтам и всем что связанно с передвижением (частой сменой месторасположения относительно базовых станций операторов). В этой стихии им не будет равных ( Пример такой антенны можно увидеть тут).

Что касается пассивных и активных 3g антенн, они отличаются подачей напряжения и таковым отсутствия. Сильно выраженных отличий нет, ну активные более стабильно держат усиление GSM сигнала.

Рассмотрни подробнее направленные 3G антенны.
О направленных 3g антеннах. Еще пару лет назад лидером в данном направление была антенна «Микроника S12 3g», с коэффициентом усиления 12,5 дБи. Она отличалась надежностью, хорошим усилением сигнала и внешним видом.

Антенна Микроника S12 3g

Они комплектовались кабелем и переходниками CRC-9, ms-156, TS-9 или Бесконтактным адаптером. Ценна этого чуда составляла порядка 2 000 рублей. Почему составляла и почему была? Ответ простой, выпуск антенн прекратили, завод закрылся. И теперь данных усилителей просто НЕТ в продаже.

Следующий гигант 3g усиления, представленный на нашем рынке и до сих пор продается это антенна «Беркут 3g».

Антенна Беркут 3g

Хлипкая стальная антенна, качество изготовления, честно сказать не радует. По сравнению с выше представленной Микроникой S12, или пришедшей ей на замену «Волная S12» по качеству Беркут далеко отстал. Хотя заявленный коэффициент усиления 14Dbi, на практике он не более 12Дби. Да и диаграмма, антенны «Беркут 3g» больно узкая - что сказывается на проблематичной её настройки.

Антенна Волна 3g

То же самое касается 3g антенн завода «Антэкс», сделанной по полному подобию Беркута, но правда есть один «+» Цена (она немного дешевле).

Антенна Антэкс 3g

Есть еще один претендент, которого нельзя не коснуться, это UMTS 3g антенна ANT-1920-20 RN.

Антенна UMTS 3g

Она приятно удивила как качеством, так и ценой. Цена варьируется от 2 100 до 2 500. Коэффициент усиления у антенны 21 дБи, и настраивается довольно легко. Подробно описывать её не буду, так как уже выкладывал её подробное описание. Кому интересно читать здесь.

Ну для начала достаточно, в следующих статьях поговорим о адаптерах для подключения к 3G модемам. И о панельных более широко направленных антеннах.

Программа MDMA подходит для многих 3G UMTS GSM модемов, она являясь наиболее удобным инструментом для оценки уровня сигнала в dBm и понимании того, какая антенна наиболее подходит в данном месте установки.

Для начала скачиваем эту версию программы MDMA

Тут практически всё ясно, самое главное: уровень сигнала в dBm, есть возможность отправлять USSD команды (пополнение счёта, проверка счёта), скорость, подключение.

*При настройке антенны мы должны добиться максимального уровня сигнала.

По шкале -dBm  - это, чем ближе к нулю, тем лучше.

При -64 dBm сигнала при отсутствии перегрузки БС (базовой станции) и ограничения оператора скорость на соответствующих модемах UMTS HSDPA может быть от 6 до 14 мБит/с

Поворачивая антенну 3G UMTS для модема в определённую сторону, мы добиваемся максимального уровня сигнала, после чего фиксируем антенну и наслаждаемся скоростью беспроводного 3G интернета.

Есть только одно НО: при настройке антенны на крыше, на балконе или в других сложных условиях не всегда можно видеть уровень сигнала на программе MDMA.

Очень полезным является плагин для этой программы от Entropiy

Этот плагин запускаем сразу после включения программы MDMA.

* Самостоятельно он работать не будет.

Большие цифры уровня сигнала в dBm, а так же возможность звукового озвучивания этого уровня, являются серьёзным подспорьем при настройке 3G антенн.

«Level Percentage» - Уровень в процентах

«Level as voice» - Уровень голосом

«Voice R2» - Говорить только при изменении уровня сигнала

Кнопка MAP служит для определения направления на станцию сотового оператора.

При этом интернет должен быть подключен через сетевые подключения или программу MDMA ,родная программа от модема закрыта.