什么是MIMO技术.docx

什么是MIMO技术？那么究竟什么是MIMO技术呢？通俗的说就是为了提升无线信号的传输质量，而利用多个天线将无线信号进行同步收发的无线技术。MIMO（Multi-inputMulti-output，多输入多输出）技术在维基百科中定义是一种用来描述多天线无线通信系统的抽象数学模型，能利用发射端的多个天线各自独立发送信号，同时在接收端用多个天线接收并恢复原信息。MIMO多进多出无线技术在现在主流的802.11n无线产品中，MIMO架构是标志性的无线技术之一。在无线通信领域中，MIMO技术中的智能天线技术是具有相当重要意义的，该技术能在不增加带宽的情况下成倍地提高通信系统的吞吐量、传送距离和频谱利用率。应该说，一个无线通信系统只要其发射端和接收端同时都采用了多个天线（或者天线阵列），就构成了一个无线MIMO系统。MIMO技术采用空间复用技术对无线信号进行处理后，数据通过多重切割之后转换成多个平行的数据子流，数据子流经过多副天线同步传输，在空中产生独立的并行信道传送这些信号流；为了避免被切割的信号不一致，在接收端也采用多个天线同时接收，根据时间差的因素将分开的各信号重新组合，还原出原本的数据。使用MIMO技术的好处是，可以通过增大天线的数量来传输信息子流，将多个数据子流同时发送到信道上，各发射信号占用同一频带，从而在不增加频带宽度的情况下增加频谱利用率。经测试，采用MIMO技术的无线局域网频谱利用率可达到2040bps/Hz，非常适合在室内环境下的无线网络系统中应用。综上所述，使用MIMO技术后，可以令无线信号的传输距离、天线的接受范围进一步扩大，信号抗干扰性更强，无线传输更为精准快速。而前面针对提升手机在LTE或WiFi环境下的通讯品质，而推出的新式MIMO架构天线方案，无疑为用户带来了更流畅、快速的无线应用体验。WiFi天线分集和MIMO的区别比较文/张利兵 802.11a/b/g设备经常会见到配备有多个天线，这种天线形式就是天线分集(Antenna Diversity)，而802.11n设备的MIMO系统也是多个天线，两种技术之间有何区别呢？1. 天线分集系统天线分集系统中，实际上只有一个收发器，而多个天线都连接着这个收发装置。当接收器处于激活状态时，它必须选择一路天线作为输入，而这路天线所接收的信号被输入到接收电路系统。不管设备安装了多少天线，只有一路天线可以连接至接收电路系统。许多802.11a/b/g设备都部署了分集天线，且每个射频卡都设计了两个天线，当某个信号被接收时，天线分集系统将其中的一路天线所接收的信号输入至电路系统，一般来讲，分集系统将会选择信号强的一路。图1 天线接收分集示例信号发送时，分集天线也是从多个天线中选择一个天线用于发送使用的，即分集天线系统中发送也只有一路是激活的。许多802.11a/b/g设备都使用主天线概念表征发送天线，而未发送天线为辅天线。有些设备采用了稍微复杂精细的算法来选择和决定主辅天线，即当从其它802.11设备接收到一个帧时，AP会记忆接收该帧使用的天线，然后在未来与对端进行通信发送数据时，同样调用该天线用于发送。图2 天线发送分集示例天线分集的最明显特征是只有一路发送器，而它能够选择最优的天线。分集天线具有重要的应用价值，尤其当多径干扰影响发送时，他可以很精确地将信号分离出间距，使其中一路成为有效的热点，而另一路则被打入冷宫。一般而言，这个间距也就半个波长，在2.4G Hz频谱上，波长也就几个厘米。由于收发器经常在天线间切换，很多时候，天线分集也被称为切换分集。2. 802.11n的MIMO系统MIMO系统中，每一路天线都是独立驱动的天线。天线A发送或接收一串bit流可以与天线B完全不同，如果这两种天线也能在客户端独立收发数据流，那么就可以实现吞吐量的翻倍了。MIMO系统的实现基于一个信道的多个输入和多个输出，而该系统是由空间分集和空间复用定义的。空间分集分为Rx和Tx分集，即信号的副本从另外一个天线发送或在多个天线处接收。采用空间复用，系统能在一个频率上同时传输一个以上的空间数据流。MIMO的优势在于可以不用增加传输功率和不扩大带宽的条件下提高传输速率，并将多径传播变为有利因素。图3 MI