wice3 2007-2-3 19:19
MIMO简述
[table=98%][tr][td][b]MIMO简述[/b][/td][/tr][tr][td][align=right][ 11.20 2006 / 21:44 | By: hailiang ][/align][/td][/tr][/table][table=98%][tr][td] [/td][/tr][/table][table=98%][tr][td]在不增加带宽和天线发送功率的情况下，频谱利用率可以成倍地提高，这也是多进多出的最初原理。
空间复用技术可以大大提高信道容量，而空间分集则可以提高信道的可靠性，降低信道误码率。
OFDM结合时空编码、分集、干扰（包括符号间干扰ISI和邻道干扰ICI）抑制以及智能天线技术，最大程度的提高物理层的可靠性。如再结合自适应调制、自适应编码以及动态子载波分配、动态比特分配算法等技术，可以使其性能进一步优化。
实现高速数据传输
MIMO空间复用技术就是在接收端和发射端使用多副天线，充分利用空间传播中的多径矢量，在同一频带上使用多个数据通道（MIMO子信道）发射信号，从而使得容量随着天线数量的增加而呈线性增加。这种信道容量的增加不需要占用额外的带宽，也不需要消耗额外的发射功率，因此是提高信道和系统容量的一种非常有效的手段。
空间复用是将需要传送的信号经过串并转换成几个平行的信号流，并且在同一频带上使用各自的天线同时传送。由于多径传播，每一副发射天线针对接收端产生一个不同的空间信号，接收方利用信号不同来区分各自的数据流。实现空间复用必须要求发射和接收天线之间的间距大于相关距离，这样才能保证收发端各个子信道是独立衰落的不相关信道。
下一代无线局域网标准802.11n采用MIMO OFDM技术，传输速率高达320Mbps，净传输速率为108Mbps。
抗干扰能力强
多径干扰同上述与发射信号独立的噪声和干扰不一样，它是发射信号在传播过程中，遇到各种反射体(如电离层、对流层、高山、高大建筑物或建筑群等)引起反射或折射，形成对直接到达接收端的发射信号的干扰，这是所有无线通信，如卫星通信、微波通信、移动通信、短波通信等方式必须面对的十分突出的问题。由于反射或折射是多方向、多途径、与直接到达接收端的发射信号完全相关的，会使接收端的接收信号产生严重的失真、波形展宽、波形重叠和畸变，造成通信系统解调器输出出现大量差错，以至不能正常通信。因此，长期以来，抗多径干扰问题始终是一个难以解决的问题。一般的方法是排除干扰或变害为利。前者是设法把最强的有用信号分离出来，而排除其他路径来的干扰信号，这就是采用分集技术的基本思想。
MIMO无线通信技术通过空间分集来克服无线传输中的信道衰落。空间分集分为接收分集和发射分集两类，通常可以认为SIMO系统是接收分集，MISO系统是发射分集。无线信号在复杂的无线信道中传播产生Rayleigh衰落，在不同空间位置上其衰落特性不同。如果两个位置间距大于天线之间的相关距离（通常相隔十个信号波长以上），就认为两处的信号完全不相关，这样就可以实现信号空间分集接收。需要说明的是，空间分集适于在多散射体的多径情况下应用，天线间距应适当拉开以保证发射、接收信号的相互独立性，以充分利用多散射体造成的多径（也称之为充分多径）。
MIMO技术的关键是能够通过空间分集将传统通信系统中存在的多径影响因素变成对用户通信性能有利的增强因素。MIMO技术有效地利用随机衰落和可能存在的多径传播来成倍地提高业务传输速率。
提高频谱效率
MIMO技术是无线通信领域智能天线技术的重大突破，能在不增加带宽的情况下成倍地提高通信系统的容量和频谱利用率。MIMO的多入多出是针对多径无线信道来说的。图2所示为MIMO系统的原理图。传输信息流S(k)经过空时编码形成N个信息子流Ci(k)，i=1，……，N。这N个子流由N个天线发射出去，经空间信道后由M个接收天线接收。多天线接收端利用先进的空时编码系统处理、分开并解码这些数据子流，从而达到最佳的效果。
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