1.什么是MIMO技术

1.什么是MIMO技术

1.什么是MIMO技术?

MIMO技术全称为多输入多输出(Multiple-Input Multiple-Out-put)技术,也可以称为多发射多接收天线(MTMRA,Multiple Transmit Multiple Receive Antenna)技术。 其基本原理是在发射端和接收端分别使用多个发射天线和接收天线,可以区分发送到或来自不同空间方向的信号。 它还可以在不增加带宽和发射功率的情况下提高系统容量和效率。 覆盖范围和信噪比,提高无线信号传输质量,它与传统信号处理方法不同的是,它从时间和空间两个方面研究信号处理问题。

无线通信_通信无线设计_通信无线设备有哪些/

MIMO技术原理图

2. MIMO有哪些工作模式?

在当今设备日益智能化的环境下,MIMO技术的应用非常关键。 我们可以根据不同的条件、不同的无线环境采用不同的工作模式。 协议中定义了以下7种MIMO工作模式:

(1)单天线工作模式:又称SISO(单输入单输出)系统,采用单天线发射信号,单天线接收信号。

(2)开环发射分集:利用复共轭的数学方法,在多个天线上形成正交空间信道,发送同一数据流,提高传输可靠性。

(3)开环空间复用:在不同天线上人为制造“多径效应”,一根天线正常发射。 其他天线引入了相位偏移链路。 多个天线的传输关系形成一个复杂的矩阵,并行传输不同的数据流。 这个复数矩阵是在发射机处随机选择的,不依赖于接收机处的反馈结果,这就是开环空间复用。

(4)闭环空间复用:当发射机并行发送多个数据流时,它根据反馈的信道估计结果选择一个复数矩阵来制造“多径效应”,这就是闭环空间复用。

(5)MU-MIMO:允许发射机同时向多个用户传输数据。

(6)闭环RANK=1预编码:即空间分集技术。 作为闭环空间复用的一种特例,仅传输一个数据流,这意味着空间信道的秩为Rank=1。 这种工作方式起到了提高传输可靠性的作用,实际上是一种传输分集的方式。

(7)波束成形:波束成形也称为智能天线。 通过对多个天线的输出信号进行相位加权相关性,使信号在某个方向上形成同相叠加,在其他方向上形成相位偏移,从而实现信号增益。 。

3. MIMO技术有哪些优点?

(一)渠道能力提升

MIMO系统可以在高信噪比条件下增加信道容量,并且可以用于开环,即发射机无法获取信道信息时。 它还可以在不增加带宽和天线发射功率的情况下提高信息传输速率。 这极大地提高了频谱利用率。

通信无线设计_无线通信_通信无线设备有哪些/

(2)增强通道可靠性

利用MIMO信道提供的空间复用技术可以大大增强系统的稳定性,同时也可以提高传输速率。

通信无线设备有哪些_通信无线设计_无线通信/

4. 总结

随着5G时代的到来,远程通信流量的增长远远超过无线通信网络容量的增长。 MIMO技术通过适当增加天线数量来增加信道容量,并在信道矩阵满时降低发射功率。 满足无线通信业务需求。 因此,天线成为无线通信技术后续演进中不可或缺的一部分。 如今的5G技术也应用了其后续演进的Massive MIMO(大规模MIMO技术),并成为5G技术的重要组成部分。

通信无线设备有哪些_无线通信_通信无线设计/