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¿Diferencia entre transmisión o recepción direccional y omnidireccional?

Se sugiere que la tecnología inalámbrica de próxima generación será altamente direccional ya que esto aumenta la ganancia de la señal (MIMO) y disminuye la interferencia.

¿Cómo podrá el receptor seguir descodificando u observar muchas señales de muchas direcciones y seguir siendo un receptor direccional?

2 respuestas
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Encuentro tu pregunta un poco rara…
Independientemente de MIMO, las antenas direccionales hoy en día se utilizan a menudo para muchos propósitos: un excelente ejemplo es la telefonía móvil, que resulta ser la más «golpeada» por la tecnología MIMO.

@Noldor y @CuriousOne tienen parte de razón.

MIMO puede y se usa para aumentar la capacidad (pero también para reducir las múltiples rutas, consulte los siguientes 2 párrafos) mediante la creación de múltiples canales casi independientes (NIC). Lo que no se incluye en la explicación es que no son los canales de antena los NIC, son los llamados canales de espacio-tiempo. No es el espacio-tiempo de Einstein, pero el procesamiento se realiza en antenas espacialmente diferentes, y también se inserta un código en el dominio del tiempo y se procesa. Se llaman códigos de espacio-tiempo. En realidad, hace que todos los rayos de trayectos múltiples (piense como una aproximación de rayos múltiples) recibidos en todas las antenas se separen después de la decodificación. Esa fue la magia de MIMO. Se necesitó mucha gente inteligente para darse cuenta de que era posible y descubrir códigos simples para hacerlo; a partir de ahí, siguió mejorando. Los códigos se realizaron de tal manera que los mismos retardos de tiempo, teniendo en cuenta las diferencias espaciales y temporales debidas a las antenas y los puntos de trayectos múltiples reflectantes, se separaron en señales coherentes.

Por supuesto todo dependía de las características del multicamino. Si no hay trayectos múltiples, NO hay ganancia MIMO. No era directividad, en absoluto, eran estos extraños códigos. Las personas en lugares realmente inteligentes como el MIT y DARPA al principio no podían creerlo, pensando que estaba violando la ley de Shannon, pero finalmente lo hicieron.

Luego hay algunas variaciones y diferentes códigos que son mejores para diferentes propósitos. Puede tener la misma información (datos) en cada una de esas NIC o en algunas de ellas y usar el procesamiento para implementar la diversidad y reducir las rutas múltiples. No se reduce el ruido, ese no es el propósito. O, en su lugar, podría insertar información diferente (datos) en cada NIC y usarla para aumentar la capacidad. O puede hacerlo adaptativo, para hacerlo lo mejor posible según el entorno de rutas múltiples, a veces más capacidad, a veces mejores ganancias de diversidad, o una combinación.

MIMO también se ha utilizado para referirse a la formación de haces de salida múltiple. Una vez más, según las necesidades y el entorno de propagación, a veces la gente quiere esto.

Primero se implementó en una serie de proyectos piloto y aplicaciones únicas, y luego primero comercialmente en 802.11n. Ahora también se usa en 802.11ac y otras versiones. También se especifica como parte de las tecnologías 4G usando LTE y LTE Avanzado. Se utilizará en 5G, comenzando alrededor de 2020 utilizando algunas versiones cooperativas y super MIMO. Super MIMO (en realidad llamado de otra manera, lo olvidé, pero como super) utilizará una gran cantidad de antenas en una matriz MIMO, tanto en estaciones base celulares como en teléfonos celulares y otros dispositivos inalámbricos. Grande significa tal vez docenas o más.

Tenga en cuenta que las antenas en la mayoría de los dispositivos celulares e inalámbricos son omnidireccionales porque nunca se sabe dónde puede estar la antena con la que está hablando. El concepto moderno es usar el procesamiento como en algunas de las versiones de MIMO para explotar las ganancias espaciales posibles. Hemos explotado los grados de libertad temporales y espectrales cercanos al máximo (en términos de los límites de Shannon), y los grados de libertad espaciales son los siguientes. La polarización como máximo le da un factor de 2, más o menos ‘insignificante’ en las comunicaciones inalámbricas, pero cuando es necesario, se usa.

No está claro qué otros grados de libertad se pueden explotar para aumentar la capacidad y el rendimiento. El último es el tamaño de las celdas espaciales, es decir, las áreas de cobertura de las estaciones base. A medida que los reducimos a quizás celdas de tamaño personal, entonces el espacio podría usarse para todo lo que vale.

O a alguien se le ocurre un nuevo grado de libertad.

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