摘 要
多入多出(MIMO,Multiple-Input Multiple-Out-put)或多发多收天线(MTMRA,Multiple Transmit Multiple Receive Antenna)技术是无线移动通信领域智能天线技术的重大突破。该技术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,是新一代移动通信系统必须采用的关键技术。目前,各国已开始或者计划进行新一代移动通信技术(后3G或者4G)的研究,争取在未来移动通信领域内占有一席之地。随着技术的发展,未来移动通信宽带和无线接入融合系统成为当前热门的研究课题,而MIMO系统是人们研究较多的方向之一。 本文主要研究了MIMO无线通信技术的原理,分析了MIMO技术的发展历史,国内外研究现状与发展趋势,最后就MIMO技术的应用予以分析介绍,为深入认识与研究MIMO通信技术奠定了基础。
关键词:MIMO 多输入多输出技术 无线杀螺剂移动通信
ABSTRACT
MIMO,which is short of "Multiple-Input Multiple-Out-put "or MTMRA,which is short of "Multiple Transmit Multiple Receive Antenna "is smart Antenna Engineering's major Breakthrough in Wireless Mobile Communication field.Such technology can multiply the capacity of communication system and the spectrum efficiency,which is the key technology that must be used in the new generation of mobile communication system. Currently, countries have started or 微丸机plan the research of the new generation of mobile communications technology (3 G or 4 G) to ensure there is a place in the future of mobile communication field.With the development of technology, the future mobile broadband and wireless access fusion system become the hot research topic,a测井电缆nd the multiple-input multiple-output (MIMO) system is one of the study direction which most people in it.
This paper mainly studies the principle of MIMO wireless communication technology, analyzes the MIMO technology development history, the domestic and foreign research present situation and the development tendency,finally the MIMO technology application
is introduced and analyzed,such lay the foundation for furth understanding and research of MIMO communication technology.
Kcd架eywords: MIMO Multiple-Input Multiple-Out-put Wireless 泄洪道Mobile Communication
1引言
随着移动通信业务规模和种类的迅速发展,如何有效地利用相对贫乏的频谱资源提供更高质量、更高速率的通信服务成为业界关注的焦点。新一代无线通信技术以其高质量、高速率的移动多媒体传输目标让人耳目一新。然而,实现这一振奋人心的通信目标并非易事,常规单大线收发通信系统目前而临着严峻的挑战,即使采用常规发送分集、接收分集或智能大线技术也已小足以解决新一代无线通信系统的大容量与高可靠性需求问题。可庆幸的是,多入多出(MIMO)无线通信技术提供了解决该问题的新途径,它在无线链路两端均采用多大线,分别同时接收与发送,能够充分开发空间资源,在无需增加频谱资源和发送功率的情况卜,成倍地提升通信系统的容量与可靠性。然而,与常规单大线收发通信系统相比,MIMO通信系统中多大线的应用而临大量亟待研究的问题。
从2001年10月NTT DoCoMo开始提供3G商用业务以来,一些国家也陆续准备部署3G网络,但与此同时,世界各国也已经开始或者计划开始新一代移动通信技术的研究,争取在未来移动通信领域内占有一片立席之地。这里所提到的新一代移动通信是指后(beyond) 3 G或者4G。日前普遍认为后3G的最高传输速率将超过100M ;能够实现全球无缝漫游;具有非常高的灵话性,能自适应地进行资源分配;支持下一代Internet( IPv6),而且是全IP网络;当然服务成木低也将是后3G的一个重要特征。随着时势的发展,未来移动通信广带无线移动和无线接入融合系统成为当前热门的研究课题。而MIMO(多进多出)系统是人们研究较多的方向之一。
2 MIMO技术的概念
所谓的MIMO(多入多出),就是指无线网络信号通过多重天线进行同步收发,MIMO系统在发射端和接收端均采用多天线(或阵列天线)和多通道,这样可以提高传输率。更确切地说就是信号通过多重切割之后,经过多重天线进行同步传送。由于无线信号在传送的过程当中为了避免发生干扰,会走不同的反射或穿透路径,因此到达接收端的时间会不一致。为了避免被切割的信号不一致而无法重新组合,接收端会同时具备多重天线接收,然
后利用DSP重新计算的方式,根据时间差的因素,将分开的各信号重新组合,并且快速正确地还原出原来信号。MIMO技术对于传统的单天线系统来说,能够大大提高频谱利用率,使得系统能在有限的无线频带下传输更高速率的数据业务。