ما هي تقنية MU MIMO ولماذا تحتاج إليها؟

يرمز MU-MIMO إلى تعدد المستخدمين وتعدد المدخلات وتعدد المخرجات. وهي تقنية لاسلكية تستخدم هوائيات متعددة للاتصال المشترك1TP14. تم طرحها لأول مرة في عام 2015 كجزء من معيار Wi-Fi 5 (802.11ac)، مع الواي فاي 6 (802.11 أكس) بروتوكول إضافة دعم MU-MIMO للوصلة الصاعدة. عندما يكون نقطة وصول يحتاج إلى الاتصال مع عدة عملاء، يتم استخدام MU-MIMO هناك. لقد قدمنا ما هو MIMO من قبل، والآن دعنا نتعرف على ما هو MU-MIMO.

ما هو MIMO

لقد قدمنا ما هي تقنية MIMO بالتفصيل من قبل، يمكن لمعظم أجهزة التوجيه الاتصال بجهاز واحد فقط في كل مرة. لذلك، عندما يحتاج المزيد من الأجهزة إلى الاتصال بجهاز توجيه واحد، فإن ذلك يؤدي إلى بطء الحركة لأن كل جهاز يجب أن ينتظر دوره لإرسال واستقبال البيانات من الإنترنت. وبالمثل، عندما يتصل جهاز جديد آخر يصبح الأمر أطول قليلاً. لذلك، تلعب تقنية MU-MIMO دوراً مهماً من خلال تقليل وقت الانتظار وتحسين الأداء العام.

فوائد MU MIMO

الفوائد الرئيسية لوحدة MU-MIMO مذكورة أدناه:

• يسمح لجهاز توجيه Wi-Fi بالاتصال مع أجهزة متعددة في وقت واحد1TP14 في نفس الوقت
• يستخدم تشكيل الحزمة لتوجيه الإشارات نحو جهاز لاسلكي.
• يعمل MU-MIMO على تسريع شبكتك عن طريق تقليل وقت انتظار كل جهاز للإشارات بشكل كبير.
• تدعم Mu Mimo جميع أنواع عرض القناة Width.
• يمكن لنقطة الوصول إدارة الأنشطة كثيفة النطاق الترددي مثل البث والألعاب باستخدام تقنية Mu Mimo.
• شبكة MU MIMO القائمة على MIMO تدعم بسهولة بث الألعاب والفيديو.

مستقبل شبكات MU-MIMO

على الرغم من أن تقنية MU-MIMO تُعد مغيرًا لقواعد اللعبة عالي السرعة والسعة لجيل 4G و 5G. وقد قطعت هذه الطريقة الأسرع في الربط الشبكي خطوة كبيرة نحو أن تصبح هي القاعدة. ومع دخول التكنولوجيا الجديدة إلى المجال اللاسلكي، فإنها تزيد من سعة عرض النطاق الترددي حيث تستخدم هوائيات متعددة من أجل إرسال البيانات واستقبالها، كما توفر تجربة أفضل للمستخدم. لا توفر تقنية MU-MIMO عرض نطاق ترددي أعلى فحسب، بل توفر أيضًا جودة الخدمة للشبكة المرتبطة. وباستخدام تقنية الشبكات MU-MIMO يمكن لمشغلي الشبكات توفير خدمة النطاق العريض اللاسلكي الشامل. لذا من المتوقع أن تأتي بنفس المواصفات في الشبكات الخلوية اللاسلكية من الجيل التالي.

• في الوقت الحاضر، يعمل معظم المشغلين المحليين مع مزود خدمة الإنترنت عبر الإنترنت ويطبقون النموذج الذي يستخدم الشحن العكسي ولهذا السبب أصبحت معظم الباقات اللاسلكية أكثر شيوعًا. تتعاون معظم شركات الإنترنت مع المشغلين المحليين لتقديم باقات شهرية غير محدودة.
• تدعم تقنية Mu MIMO اللاسلكية الجديدة جميع أنواع التطبيقات المستخدمة في المنزل والمكاتب وكذلك في الدائرة الصناعية. تدعم تقنية Mu MIMO أيضًا تقنيات الذكاء الاصطناعي التي تُستخدم في الغالب في القطاع الصناعي. كما أنها تدعم بث الفيديو عبر الإنترنت.
• من المتوقع أن تُحدث تقنية MIMO الضخمة تحولاً كاملاً في قطاع تكنولوجيا المعلومات والاتصالات، مما يوفر مزايا لكل من القطاعين السكني والتجاري.
• يعد الاتصال اللاسلكي الفوري والفعال ضروريًا للاتصال اللاسلكي الفوري والفعال للاتصال اللاسلكي بين الآلات وتطبيقات الواقع الافتراضي والمدن الذكية والمركبات ذاتية القيادة.
• تساعد تقنية MIMO الضخمة MIMO في نشر تقنية موجات 5G mm. تزيد مصفوفات الهوائيات الضخمة من قوة الإشارة، مما يقلل من مقدار التوهين الذي تتعرض له الإشارة عند الترددات التي تتجاوز 27 GHz.
• Co1TP14يمكن لشركات الاتصالات نشر عدد أقل من المحطات إذا تم تقليل فقدان قوة الإشارة هذا. واعتمادًا على مدى فعالية مصفوفة الهوائي، يمكن أن يقلل MIMO الضخم، على سبيل المثال، من عمليات التركيب من خلال الاستغناء عن الحاجة إلى وجود راديو وهوائي في كل عمود إنارة.
• لا يتلقى الإشارة إلا شخص لديه جهاز 5G بسبب طبيعته في البث المكاني وتشكيل الحزمة. يركز بشكل مباشر على مستخدمي 5G .
• نظرًا لأن MIMO الهائل يعتمد على تشكيل الحزم، فإنه يقلل من الإشعاع الشارد في البيئة. يتم تركيز الإشارة في اتجاه معين باستخدام تشكيل الحزمة. ونتيجة لذلك، تقلل تقنية MIMO الضخمة من كمية الطاقة المشعة المفقودة في البيئة.
• تعمل مصفوفات MIMO الضخمة على تحسين الاتصال مع استهلاك طاقة أقل من التقنيات الأخرى

أنواع MU-MIMO  

هناك أنواع مختلفة من Mu-MIMO متوفرة في السوق. فيما يلي أنواع مختلفة من Mu-MIMO:

• MIMO-MAC - يُستخدم MAC MIMO في الغالب في الطوبولوجيا القائمة على الوصلة الصاعدة حيث يلزم وجود قنوات وصول متعددة في الوصلات الصاعدة. يقوم جانب الاستقبال في MAC MIMO بمعظم المعالجة.
• MIMO-BC - يُستخدم MIMO BC في الغالب في قنوات البث MIMO، كما يوفر أيضًا المزيد من الإنتاجية.
• ميمو متعدد الطبقات (MIMO) - تعمل وصلات MIMO بشكل أفضل عند استخدام MIMO متعدد الطبقات. ولتحقيق ذلك، يجب حل المشكلات المتعلقة بتكوين MIMO.
• الترميز الورقي القذر - يُستخدم ترميز الورق المتسخ في الغالب في قطاع الاتصالات عن بُعد. باستخدام ترميز الورق المتسخ يكون نقل البيانات عبر القناة أكثر كفاءة.
• تعاونية MIMO التعاونية (CO-MIMO) - يستخدم هذا الهوائيات الموزعة الخاصة بالمستخدمين الآخرين بدلاً من الهوائيات الخاصة بمحطة طرفية منطقية فقط.

يمكن أن تتوفر نقاط وصول MU-MIMO في أشكال 2×2 أو 3×3 أو 4×4. تشير هذه الاختلافات إلى عدد التدفقات (اثنان أو ثلاثة أو أربعة) التي يمكن إنشاؤها لكل جهاز. وقد تم تطوير هذه التقنية للمساعدة في الحالات التي يحاول فيها عدة أشخاص الوصول إلى الشبكة اللاسلكية في وقت واحد، دون انقطاع الاتصال.

كيفية عمل MU-MIMO مع الأجهزة اللاسلكية

تعمل تقنية MU-MIMO حيث يحاول عدة مستخدمين الوصول إلى الشبكة اللاسلكية في نفس الوقت لنقل البيانات. في الشبكة القائمة على تقنية MIMO، تحتوي كل من نقطة الوصول وجهاز العميل على هوائيات لاسلكية متعددة ويقوم كل هوائي على كلا الجانبين بإنشاء قناة منفصلة يتم من خلالها إرسال البيانات.

عندما يبدأ عدة مستخدمين في الوصول إلى جهاز التوجيه في نفس الوقت، يمكن أن يحدث ازدحام حيث يقوم جهاز التوجيه بخدمة طلب المستخدم الأول، المستخدم الثاني، 3^𞸍 المستخدم، وهكذا. على الرغم من أن هذه التأخيرات قد تبدو غير ذات أهمية، إلا أنها قد تتراكم مع زيادة عدد الأجهزة. يساعد MU-MIMO في ذلك من خلال السماح لمستخدمين متعددين بالوصول إلى وظائف جهاز التوجيه دون ازدحام.

إن تقنية تشكيل الحزمة هي التقنية اللاسلكية الجديدة التي تعمل مع هوائيات MIMO. وباستخدام تقنية تشكيل الحزم، يزداد نطاق هوائيات MIMO لأنه يرسل نفس الحزم على الهوائيات المختلفة مع إزاحة التوقيت.

 تساعد تقنية MU-MIMO على زيادة نطاقات وسرعات شبكة Wi-Fi حيث يتم استخدام الإشارة بكفاءة أكبر.

تسمح تقنية تشكيل الحزمة للهوائيات بإرسال إشارات لاسلكية من موقع واحد إلى عدة نقاط طرفية محددة. يوفر الاتصال اللاسلكي من نقطة إلى نقاط متعددة اتصالاً لاسلكياً أفضل وأسرع وأقوى1TP14.

الخلاصة:

Mu MIMO هي تقنية جديدة في مجال الاتصالات اللاسلكية. نظرًا لأن تقنية Mu MIMO تستخدم هوائيات متعددة لنقل البيانات، فإنها توفر إنترنت عالي السرعة. وبما أنها تستخدم هوائيات متعددة، فهي تغطي مساحة أكبر وتزيد أيضًا من سعة الإنترنت. تستخدم تقنيات الجيل الخامس في الوقت الحاضر أيضًا تقنية متعددة المستخدمين ومتعددة المخرجات من أجل نقل البيانات. تتوفر أجهزة راديو متعددة وخيارات ميزات مختلفة في تقنية MU-MIMO التي تأتي بخصائص مختلفة لتلبية جميع أنواع المتطلبات على مختلف أنواع المواقع في الشبكة بطريقة فعالة من حيث التكلفة.