欢迎来到东用知识小课堂!
1.什么是mimo
mimo:multiple-intput multiple-output,即多入多出系统,这里的入和出是相对于发射天线和接受天线构成的天线系统来讲。
通常的通信系统是单发单收,也就是siso:single-input single-output
2.siso系统信息传输速率受限于香浓定理
香农给出了在高斯白噪声干扰的,带宽受限的信道上实现无差错传输的信息速率的最大值,也就是信道容量。
单根发射天线和单根接受天线之间的信道容量受限于香浓公式,想要在相同的频谱带宽下进一步提升信道容量,要采用多天线技术。
3.mu-mimo
mu-mimo是基于多天线技术的,这个技术的物理层是多天线技术。多天线可以实现多种技术,不仅仅是mu-mimo。
mu-mimo的实现是结合波束成型的,波束成型有两种实现方式,一种是智能天线波束成型,一种是基于全向天线的波束成型。在cwna一书中,已经给出了其定义。
mimo包含2d-mimo和3d-mimo两种,目前5g nr已经有3d-mimo的波束了,wi-fi 6里面还停留在2d-mimo上。打个比方就是说利用定向天线,天线辐射可以参考手电筒打光,波束的概念就是从光束来的,手电筒打的光就是定向的光束,同理,定向天线辐射的信号就是定向的波束。如果发送和接收方同时用两个手电筒打信号,那么一次性就可以传递更多的信息,这种多天线的发送方式就是mimo。
mimo和全双工存在区别,mimo模式下两根天线,只能够同时处于发送,或者接收状态。而全双工可以一根天线是发送状态,一根是接收状态。(ps:全双工也可以通过ebd之类的设备,一根天线实现全双工,这里不加以讨论)
mimo的概念比较多,是针对多根天线而言的,主要是两个概念分集和复用。如果有多个通路的时候,比如有两个通路。我们可以简单理解如下,如果两个通路传同一个信息,那么就是分集。如果两个通路传两个不同的信息,那么就是复用。在802.11协议的相关培训书籍里面,这个概念实际上给的是比较粗的解释,mimo实际上是分集和复用结合的技术,波束成型是发送分集。
在我们常用的路由器中都是配备了全向天线。利用全向天线实现定向天线实际上是基于干涉抵消的机制来做的,通过预编码,让数据流通过两根天线具有一定的相位差发送出去,达到接收方接收功率叠加,或者干扰方接收功率抵消的效果。
预编码可以通过数字编码的形式添加相位差,目前wi-fi就是采用这一种。移动通信(比如lte或者5g nr)里面方式多了一种是电相位差,是通过基带连接到rf这一段的线路上,通过线路的长度差异来做相位差。总之,有了相位差就可以做波束成型了。2维平面上的干涉抵消就是2d-mimo,3维平面就是3d-mimo了。
然后需要回顾下,基于mimo技术,可以做到多发多收。基本的mimo就是,一个发送者有两根天线,一个接受者有两根天线,发送者一次用两根天线发,接受者用两根天线收,然后两倍传输速率,这个就是802.11n时代做的mimo技术。
好了!今天的东用知识小课堂到这里就结束了,大家如果还有疑问的话,可以在下方留言或者私信给我们,我们下期再见!
中微高精度测量单片机CMS32H6175
虹科方案|在虚拟化环境中使用 ATTO XstreamCORE® 智能网桥的安全、简单的SAN解决方案
嵌入式技术在工业系统中的应用
热力膨胀阀选型标准
在军事和航空航天系统中迁移安全关键型软件
MU-MIMO是什么
改进的超薄隔膜助力350 Wh/kg锂金属电池
远程控制自动地板清洁机器人DIY图解
韩国46家电子企业共同拓展中国内陆市场
大数据技术在个应用领域面临哪些挑战
全球2012年LED需求分析:主要来自于LCD背光源与照明
Origin Q一周速览:亚马逊宣布加入Q-NEXT量子研究中心
Windows USB 驱动程序接口及传输方式
艾德克斯推出双向可编程直流电源,功能全面性能优异
多层网络路由同步问题导致的流量回切丢包解决方案
关于丰田直列4缸2.8 L ESTEC 1GD-FTV发动机性能分析
三星的进步给了苹果很大的压力
浅谈什么是通用人工智能与如何培养人工智能人才?
联想发布2020年10大技术预测 边缘计算将打开市场新增量
优秀的佩戴体验 余音SG03