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4G百科:什么是多天线MIMO?

手机中国 【转载】 作者:百度百科 2013-11-16 05:30
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什么是多天线MIMO?

  MIMO(Multiple-Input Multiple-Out-put)系统是一项运用于802.11n的核心技术。802.11n是IEEE继802.11b\a\g后全新的无线局域网技术,速度可达600Mbps。同时,专有MIMO技术可改进已有802.11a/b/g网络的性能。该技术最早是由Marconi于1908年提出的,它利用多天线来抑制信道衰落。根据收发两端天线数量,相对于普通的SISO(Single-Input Single-Output)系统,MIMO还可以包括SIMO(Single-Input Multi-ple-Output)系统和MISO(Multiple-Input Single-Output)系统。

优点

  MIMO 技术的应用,使空间成为一种可以用于提高性能的资源,并能够增加无线系统的覆盖范围。

  无线电发送的信号被反射时,会产生多份信号。每份信号都是一个空间流。使用单输入单输出(SISO)的系统一次只能发送或接收一个空间流。MIMO 允许多个天线同时发送和接收多个空间流,并能够区分发往或来自不同空间方位的信号。多天线系统的应用,使得多达 min(Nt,Nr)的并行数据流可以同时传送。同时,在发送端或接收端采用多天线,可以显著克服信道的衰落,降低误码率。一般的,分集增益可以高达Nt*Nr。

  利用MIMO技术可以提高信道的容量,同时也可以提高信道的可靠性,降低误码率。前者是利用MIMO信道提供的空间复用增益,后者是利用MIMO信道提供的空间分集增益。实现空间复用增益的算法主要有贝尔实验室的BLAST算法、ZF(zero-forcing,迫零)算法、MMSE(minimum mean square error,最小均方差)算法、ML(maximum likelihood,最大似然)算法。ML算法具有很好的译码性能,但是复杂度比较大,对于实时性要求较高的无线通信不能满足要求。ZF算法简单容易实现,但是对信道的信噪比要求较高。性能和复杂度最优的就是BLAST算法。该算法实际上是使用ZF算法加上干扰删除技术得出的。目前MIMO技术领域另一个研究热点就是空时编码。常见的空时码有空时块码、空时格码。空时码的主要思想是利用空间和时间上的编码实现一定的空间分集和时间分集,从而降低信道误码率。

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