MIMO คืออะไร

ความเข้าใจในการ Siso, SIMO, MISO และ MIMO (โปรดทราบว่าการใส่ข้อกำหนดและเอาท์พุทหมายถึงสถานีวิทยุแบกสัญญาณที่ไม่ได้ไปยังอุปกรณ์ที่มีเสาอากาศ)

ใน วิทยุ ,-input หลายรายการและหลายเอาท์พุทหรือ MIMO (ออกเสียงบ่อย moh ของฉันหรือฉัน-moh) คือการใช้เสาอากาศหลาย ๆ ที่ทั้งส่งและรับการปรับปรุงประสิทธิภาพของการสื่อสาร มันเป็นหนึ่งในหลายรูปแบบของ เสาอากาศสมาร์ท เทคโนโลยี โปรดทราบว่าการใส่ข้อกำหนดและเอาท์พุทหมายถึงวิทยุ ช่อง แบกสัญญาณที่ไม่ได้ไปยังอุปกรณ์ที่มีเสาอากาศ

เทคโนโลยี MIMO ได้ดึงดูดความสนใจใน สาย การสื่อสารเพราะมีการเพิ่มขึ้นอย่างมีนัยสำคัญในช่วงการส่งผ่านข้อมูลและการ เชื่อมโยงโดยไม่ต้องแบนด์วิดท์ที่เพิ่มขึ้นหรือเพิ่มขึ้นส่งกำลัง มันประสบความสำเร็จเป้าหมายนี้โดยการกระจายเดียวกันส่งอำนาจรวมกว่าเสาอากาศเพื่อให้บรรลุ ผลประโยชน์มากมาย ที่ช่วยเพิ่มประสิทธิภาพของสเปกตรัม (บิตต่อวินาทีต่อเฮิรตซ์ของแบนด์วิดธ์) และ / หรือเพื่อให้บรรลุ ผลประโยชน์ความหลากหลาย ที่ช่วยเพิ่มความน่าเชื่อถือของการเชื่อมโยง (ลด เลือนหายไป ) เนื่องจากมีคุณสมบัติเหล่านี้ MIMO เป็นส่วนสำคัญของการที่ทันสมัยมาตรฐานการสื่อสารไร้สายเช่น IEEE 802.11n (Wi-Fi), 4G , 3GPP ระยะยาววิวัฒนาการ , WiMAX และ HSPA + .

ประวัติของ MIMO

แนวคิดแรก

ความคิดที่เก่าแก่ที่สุดในสาขานี้กลับไปทำงานโดย AR เคย์และจอร์จ DA (1970), Branderburg และ Wyner (1974) ^[1] และดับบลิวรถตู้ Etten (1975, 1976) แจ็ควินเทอร์และแจ็ค Salz ที่ เบลล์แล็บ เผยแพร่เอกสารหลาย beamforming ใช้งานที่เกี่ยวข้องในปี 1984 และ 1986 ^[2]

หลักการ

Arogyaswami Paulraj และ โทมัส Kailath เสนอแนวคิดของ มัลติอวกาศ (SM) โดยใช้ MIMO ในปี 1993 สิทธิบัตรสหรัฐอเมริกาของพวกเขา (ฉบับที่ 5345599 ออกในปี 1994 ^[3] ) เน้น "การสื่อสารไร้สายออกอากาศ" การใช้งานและการแยกสัญญาณสูงอัตรา "เป็นสัญญาณอัตราต่ำหลาย" ผู้ใช้หลาย MIMO แนวคิดของ การเข้าถึงหลายพื้นที่กอง (SDMA) ถูกเสนอโดยริชาร์ดและรอย Bj orn Ottersten นักวิจัยเป็น ArrayComm , ในปี 1991 สหรัฐอเมริกาสิทธิบัตรของพวกเขา (ฉบับที่ 5515378 ออกในปี 1996 ^[4] ) เน้น "อาร์เรย์ของเสารับที่สถานีฐาน" และ "ส่วนใหญ่ของผู้ใช้ระยะไกล"

ในปี 1996, เกร็กราลี, เจอราร์ดเจ Foschini และเอ็มเมอ Telatar กลั่นแนวทางใหม่ ๆ ในเทคโนโลยี MIMO พิจารณาการกำหนดค่าที่เสาอากาศส่งสัญญาณหลายร่วมอยู่ช่วงหนึ่งในการปรับปรุง การส่งสัญญาณผ่านการเชื่อมโยงอย่างมีประสิทธิภาพ ^{[5] [6] [7 ]}

เบลล์แล็บเป็นคนแรกที่แสดงให้เห็นถึงต้นแบบห้องปฏิบัติการของมัลติอวกาศในปี 1998 ที่มัลติอวกาศเป็นเทคโนโลยีหลักในการปรับปรุงประสิทธิภาพการทำงานของระบบการ สื่อสารแบบ MIMO ^[8]

มาตรฐานไร้สาย

ในพื้นที่เชิงพาณิชย์, Iospan ไร้สายอิงค์ พัฒนาระบบเชิงพาณิชย์แห่งแรกในปี 2001 ที่ใช้ MIMO กับ ฉากการเข้าถึงความถี่ส่วนหลาย เทคโนโลยี (MIMO-OFDMA) Iospan สนับสนุนเทคโนโลยีการเข้ารหัสที่มีความหลากหลายทั้งในและมัลติอวกาศ ในปี 2005 เครือข่าย Airgo มีการพัฒนา มาตรฐาน IEEE 802.11n การดำเนินงานผู้นำขึ้นอยู่กับการจดสิทธิบัตรของพวกเขาใน MIMO ต่อไปว่าในปี 2006 หลาย บริษัท (รวมอย่างน้อย Broadcom , Intel , และ Marvell ) สอดแทรกการแก้ปัญหา MIMO-OFDM ขึ้นอยู่กับ pre-มาตรฐาน 802.11n Wi-Fi มาตรฐาน นอกจากนี้ในปี 2006 หลาย บริษัท (Beceem สื่อสาร, Samsung, เทคโนโลยี Runcom ฯลฯ ) ได้พัฒนาโซลูชั่น MIMO-OFDMA สำหรับ IEEE 802.16e WiMAX บรอดแบนด์มือถือมาตรฐาน ทั้งหมดที่จะเกิดขึ้น 4G ระบบจะใช้เทคโนโลยี MIMO กลุ่มวิจัยหลายคนได้แสดงให้เห็นถึงกว่า 1 ต้นแบบ Gbit / s

ฟังก์ชั่นของ MIMO

MIMO สามารถย่อยแบ่งออกเป็นสามประเภทหลัก precoding , มัลติพื้นที่ หรือเอสเอ็มและ การเข้ารหัสความหลากหลาย .

Precoding เป็นหลายกระแส beamforming ในคำจำกัดความที่แคบที่สุด ในแง่ทั่วไปมากขึ้นก็จะถือเป็นพื้นที่การประมวลผลทั้งหมดที่เกิดขึ้นที่เครื่องส่งสัญญาณ ใน (เดี่ยว-stream) beamforming, สัญญาณเดียวกันจะปล่อยออกมาจากแต่ละเสาอากาศส่งสัญญาณที่มีระยะที่เหมาะสม และสัดส่วนกำไรดังกล่าวว่าสัญญาณไฟฟ้าเป็น maximized ที่เข้ารับ ประโยชน์ของ beamforming จะเพิ่มกำไรสัญญาณที่ได้รับโดยการส่งสัญญาณออกมาจากเสาอากาศที่แตกต่างกัน เพิ่มขึ้นอย่างสร้างสรรค์และเพื่อลดผลกระทบที่เกิดซีดจาง multipath ใน การขยายพันธุ์เส้นสายตาของ ผล beamforming ในรูปแบบทิศทางที่กำหนดไว้ แต่คานธรรมดาไม่ได้เปรียบเทียบที่ดีในเครือข่ายโทรศัพท์เคลื่อนที่ซึ่งมีความโดดเด่นเป็นหลักโดย การขยายพันธุ์ multipath . เมื่อรับสัญญาณมีเสาอากาศหลาย beamforming ส่งพร้อมกันไม่สามารถเพิ่มระดับสัญญาณทุกอย่างของเสาอากาศรับและ precoding มีหลายกระแสมักจะเป็นประโยชน์ โปรดทราบว่า precoding ต้องมีความรู้จาก ข้อมูลช่องสัญญาณรัฐ (CSI) ที่เครื่องส่งและรับ

มัลติอวกาศ ต้องมีการกำหนดค่า MIMO เสาอากาศ ในมัลติอวกาศสัญญาณอัตราสูงแบ่งออกเป็นหลายกระแสที่ต่ำกว่าอัตราและแต่ละ กระแสส่งจากเสาอากาศส่งสัญญาณที่แตกต่างกันในช่องความถี่เดียวกัน ถ้าสัญญาณเหล่านี้มาถึงที่แถวเสาอากาศรับสัญญาณที่มีลายเซ็นอวกาศที่แตกต่าง กันอย่างพอเพียงและตัวรับมีความถูกต้อง CSI มันสามารถแยกลำธารเหล่านี้เป็นช่องทางคู่ขนาน (เกือบ) มัลติอวกาศเป็นเทคนิคที่มีประสิทธิภาพมากสำหรับความจุที่เพิ่มขึ้นในช่องทางที่สูงกว่าอัตราส่วนสัญญาณต่อเสียงรบกวน (SNR) จำนวนสูงสุดของลำธารอวกาศจะถูก จำกัด โดยน้อยกว่าจำนวนของเสาอากาศที่ส่งหรือรับ มัลติอวกาศสามารถนำมาใช้โดยไม่ต้อง CSI ที่ส่งสัญญาณ แต่สามารถใช้ร่วมกับ precoding ถ้า CSI สามารถใช้ได้ มัลติอวกาศนอกจากนี้ยังสามารถใช้สำหรับการส่งพร้อมกันไปรับหลายที่รู้จักกันใน การเข้าถึงหลายพื้นที่ฝ่าย หรือ ผู้ใช้หลาย MIMO ซึ่งในกรณี CSI จะต้องส่งสัญญาณที่ ^[9] การจัดตารางเวลาของผู้รับที่มีลายเซ็นอวกาศที่แตกต่างกันช่วยให้แยกได้ดี .

การเข้ารหัสความหลากหลาย มีการใช้เทคนิคเมื่อไม่มี ความรู้เกี่ยวกับช่องทาง ที่ส่งสัญญาณ ในวิธีการที่หลากหลายกระแสเดียว (ไม่เหมือนหลายกระแสมัลติในอวกาศ) จะถูกส่ง แต่สัญญาณถูกเข้ารหัสโดยใช้เทคนิคที่เรียกว่า การเข้ารหัสพื้นที่เวลา . สัญญาณจะถูกปล่อยออกมาจากแต่ละเสาอากาศส่งสัญญาณที่มีการเข้ารหัสเต็มรูปแบบฉากหรือใกล้ ความหลากหลายของการเขียนโปรแกรมที่ใช้ประโยชน์จากการซีดจางที่เป็นอิสระในการเชื่อมโยงหลายเสาอากาศเพื่อเพิ่มความหลากหลายของสัญญาณ เนื่องจากมีความรู้เกี่ยวกับช่องทางที่ไม่มีไม่มี beamforming หรือ กำไรอาร์เรย์ จากความหลากหลายของการเขียนโปรแกรม การเข้ารหัสที่หลากหลายสามารถใช้ร่วมกับมัลติอวกาศเมื่อรู้ช่องทางบางอย่างที่มีอยู่ในเครื่องส่งสัญญาณ

รูปแบบของการ MIMO

ตัวอย่างของเสาอากาศสำหรับ LTE มี 2 พอร์ต เสาอากาศ Diversity

ประเภทเสาอากาศหลาย

เสาอากาศหลาย MIMO (MIMO หรือผู้ใช้รายเดียว) เทคโนโลยีได้รับการพัฒนาและนำมาใช้ในมาตรฐานบางผลิตภัณฑ์เช่น 802.11n

• Siso / SIMO / MISO เป็นกรณีพิเศษของ MIMO
  • หลายอินพุทและเอาท์พุทเดียว (MISO) เป็นกรณีพิเศษเมื่อรับมีเสาอากาศเดียว
  • โสด-input และหลายเอาท์พุท (SIMO) เป็นกรณีพิเศษเมื่อเครื่องส่งสัญญาณที่มีเสาอากาศเดียว
  • อินพุตเดียวเดียวเอาท์พุท (Siso) เป็นระบบวิทยุธรรมดาที่ไม่ส่งสัญญาณหรือเสาอากาศรับสัญญาณมีหลาย

• หลักเดียวผู้ใช้เทคนิค MIMO
  • เบลล์แล็บอวกาศ Layered เวลา (BLAST) , เจอราร์ด เจ Foschini (1996)
  • ต่อเสาอากาศอัตราการควบคุม (PARC), พารา ณ สี, Guess (1998), จุงหวางซาโน (2001)
  • Selective ต่อการควบคุมอัตราเสาอากาศ (SPARC), อีริคสัน (2004)

• ข้อ จำกัด บางอย่าง
  • ระยะห่างของเสาอากาศทางกายภาพถูกเลือกจะมีขนาดใหญ่; หลาย ความยาวคลื่น ที่สถานีฐาน แยกเสาอากาศที่รับเป็นพื้นที่ที่ จำกัด อย่างมากในมือชุดแม้ว่าการออกแบบเสาอากาศที่ทันสมัยและเทคนิควิธีการที่อยู่ภายใต้การอภิปรายอ้างถึง. ผู้ใช้หลาย MIMO

ชนิดที่ผู้ใช้หลาย

เมื่อเร็ว ๆ นี้ผลของการวิจัยในผู้ใช้หลายเทคโนโลยี MIMO ได้รับที่เกิดขึ้นใหม่ ในขณะที่เต็มรูปแบบ multi-user MIMO (หรือเครือข่าย MIMO) สามารถมีศักยภาพที่สูงขึ้นจริงการวิจัย (บางส่วน) เทคโนโลยีที่ผู้ใช้หลาย MIMO (หรือ multi-user และเสาอากาศหลาย MIMO) มีการใช้งานมากขึ้น

• ผู้ใช้หลาย MIMO (MU-MIMO)
  • ล่าสุดใน 3GPP และ WiMAX มาตรฐาน MU-MIMO จะถูกถือว่าเป็นหนึ่งในเทคโนโลยีที่ผู้สมัคร adoptable ในสเปคตามจำนวนของ บริษัท รวมทั้ง Samsung, Intel, Qualcomm, อีริคสัน, TI, หัวเว่ย, ฟิลิปส์, Alcatel-Lucent และ Freescale . สำหรับ บริษัท เหล่านี้และอื่น ๆ ที่ใช้งานอยู่ในตลาดฮาร์ดแวร์มือถือ, MU-MIMO เป็นไปได้สำหรับโทรศัพท์มือถือที่ซับซ้อนต่ำมีจำนวนเล็ก ๆ ของเสาอากาศรับสัญญาณในขณะที่การส่งผ่านต่อผู้ใช้ผู้เดียว SU-MIMO ที่สูงขึ้นมีความเหมาะสมที่ดีกว่าให้กับผู้ใช้ที่ซับซ้อนมากขึ้น อุปกรณ์ที่มีเสาอากาศอื่น ๆ
  • PU ² RC ช่วยให้เครือข่ายไปยังเสาอากาศแต่ละจัดสรรให้กับผู้ใช้ที่แตกต่างกันแทนการจัดสรรเพียงผู้เดียวในขณะที่ผู้เดียวเวลา MIMO เครือข่ายที่สามารถส่งข้อมูลของผู้ใช้ผ่านลำแสงอวกาศ codebook ที่ใช้หรือเสาอากาศเสมือน การจัดตารางเวลาการใช้งานที่มีประสิทธิภาพเช่นการจับคู่ผู้ใช้ที่แตกต่าง เชิงพื้นที่กับคานอวกาศ codebook ตามนอกจากนี้ยังมีการกล่าวถึงความเรียบง่ายสำหรับเครือข่ายไร้สายในแง่ของ การเพิ่มความต้องการทรัพยากรไร้สายและการเปลี่ยนแปลงโปรโตคอลที่ซับซ้อน เมื่อเร็ว ๆ นี้ PU ² RC จะรวมอยู่ในเอกสารคำอธิบายของระบบ (SDD) ของ IEEE 802.16 (WiMAX วิวัฒนาการเพื่อตอบสนองความต้องการของ IMT-ล่วงหน้า ITU-R) ที่
  • ได้รับการปรับปรุงหลายผู้ใช้ MIMO: 1) พนักงานเทคนิคการถอดรหัสขั้นสูง 2) พนักงานเทคนิค precoding ขั้นสูง
  • SDMA แสดงทั้ง พื้นที่กองการเข้าถึงหลาย หรือซุปเปอร์กองการเข้าถึงหลายที่ซุปเปอร์เน้นว่าส่วนฉากเช่นความถี่และเวลาที่ไม่ได้ใช้ แต่วิธีการที่ไม่มุมฉากเช่นการเข้ารหัสซ้อนถูกนำมาใช้

• สหกรณ์ MIMO (CO-MIMO)
  • ใช้เสาอากาศกระจายที่เป็นของผู้ใช้อื่น ๆ

• Macrodiversity MIMO
  • รูปแบบของโครงการความหลากหลายพื้นที่ซึ่งใช้หลายรับหรือส่งสถานีฐานสำหรับ การสื่อสารกับผู้ใช้เป็นตุเป็นตะเดียวหรือหลายซึ่งอาจจะกระจายอยู่ในพื้นที่ คุ้มครองในเวลาเดียวกันและทรัพยากรความถี่ ^{[10] [11] [12]}
  • เครื่องส่งสัญญาณที่มีความห่างไกลกันในทางตรงกันข้ามกับแบบแผนการ microdiversity MIMO เช่นใช้ single-user MIMO ในผู้ใช้หลายสถานการณ์ macrodiversity MIMO ผู้ใช้ยังอาจจะห่างกัน ดังนั้นทุกการเชื่อมโยงที่เป็นส่วนประกอบในการเชื่อมโยง MIMO เสมือนมีค่าเฉลี่ยการเชื่อมโยงที่แตกต่างกัน SNR . ความแตกต่างนี้เป็นหลักเนื่องจากการที่แตกต่างกันในระยะยาวความบกพร่องทาง ช่องทางเช่นการสูญเสียเส้นทางและสีซีดจางเงาซึ่งมีประสบการณ์โดยเชื่อมโยง กัน
  • แผนการ Macrodiversity MIMO ก่อให้เกิดความท้าทายทางทฤษฎีและปฏิบัติประวัติการณ์ ท่ามกลางความท้าทายทฤษฎีจำนวนมากอาจจะเป็นความท้าทายที่สำคัญที่สุดคือการทำ ความเข้าใจวิธีการที่แตกต่างกัน SNRs การเชื่อมโยงส่งผลกระทบต่อกำลังการผลิตเฉลี่ยโดยรวมของระบบและประสิทธิภาพ การทำงานผู้ใช้แต่ละคนในสภาพแวดล้อมที่จางหายไป ^[13]

• MIMO เส้นทาง
  • เส้นทางคลัสเตอร์โดยคลัสเตอร์ในแต่ละ hop ที่จำนวนโหนดในแต่ละกลุ่มจะมีขนาดใหญ่หรือเท่ากับหนึ่ง MIMO เส้นทางจะแตกต่างจากการชุมนุม (Siso) เส้นทางตั้งแต่การชุมนุมโหนดเส้นทางเส้นทางโปรโตคอลโดยโหนดในแต่ละ hop ^[14]

การประยุกต์ใช้เทคโนโลยี MIMO

เทคนิคมัลติอวกาศให้ผู้รับที่มีความซับซ้อนมากและดังนั้นพวกเขาจึงมักจะรวมกันกับ มัลติความถี่แบ่งมุมฉาก (OFDM) หรือ กองความถี่หลาย Access ฉาก (OFDMA) เอฟเอ็มซึ่งปัญหาที่สร้างขึ้นโดยช่องทางหลายเส้นทางได้รับการจัดการอย่างมีประสิทธิภาพ IEEE 802.16e มาตรฐานรวม MIMO-OFDMA IEEE 802.11n มาตรฐานได้รับการปล่อยตัวในเดือนตุลาคม 2009 แนะนำ MIMO-OFDM

MIMO ยังวางแผนที่จะใช้ใน โทรศัพท์มือถือวิทยุ มาตรฐานเช่นล่าสุด 3GPP และ 3GPP2 . ใน 3GPP, Access แพคเก็ตความเร็วสูงบวก (HSPA +) และ วิวัฒนาการระยะยาว (LTE) มาตรฐานการใช้ MIMO เข้าบัญชี นอกจากนี้ยังมีการสนับสนุนอย่างเต็มที่ในสภาพแวดล้อมเซลล์ไพรีวิจัย MIMO รวมทั้ง IST MASCOT- เสนอให้พัฒนาเทคนิค MIMO ขั้นสูงเช่น ผู้ใช้หลาย MIMO (MU-MIMO) .

เทคโนโลยี MIMO สามารถใช้ในการที่ไม่ได้ระบบการสื่อสารไร้สาย ตัวอย่างหนึ่งคือเครือข่ายในบ้านมาตรฐาน ITU-T G.9963 ซึ่งกำหนดระบบการสื่อสารสายไฟฟ้าที่ใช้เทคนิค MIMO เพื่อส่งสัญญาณไปหลายสาย AC หลาย (เฟสที่เป็นกลางและพื้นดิน). ^{[ อ้างอิงที่จำเป็น ]}

คำอธิบายทางคณิตศาสตร์

แบบ MIMO ช่อง

ใน MIMO ระบบส่งสัญญาณจะส่งหลายกระแสโดยเสาอากาศส่งสัญญาณหลาย ๆ ลำธารส่งผ่าน เมทริกซ์ ช่องซึ่งประกอบด้วยทั้งหมด เส้นทางระหว่าง ส่งเสาอากาศที่ส่งและ ได้รับเสาอากาศที่รับ จากนั้นรับได้รับได้รับสัญญาณ เวกเตอร์ โดยได้รับเสาอากาศหลายและถอดรหัสสัญญาณเวกเตอร์ที่ได้รับเป็นข้อมูลเดิม narrowband แบนรอนๆ ระบบ MIMO ถูกจำลองเป็น

ไหน และ มีการรับและส่งเวกเตอร์ตามลำดับและ และ เป็นเมทริกซ์และช่องทางเวกเตอร์เสียงตามลำดับ

หมายถึง ทฤษฎีสารสนเทศ , อัตลักษณ์ ความจุช่องสัญญาณ ของระบบ MIMO ที่ทั้งส่งและรับที่สมบูรณ์แบบได้ทันที ข้อมูลช่องสัญญาณรัฐ คือ ^[15]

ไหน ซึก เทียนไขว้ และ คืออัตราส่วนระหว่างกำลังส่งและพลังเสียง (เช่นส่ง SNR ) ความแปรปรวนของสัญญาณที่ดีที่สุด สามารถทำได้โดยการ ย่อยสลายมูลค่าเอกพจน์ ของช่องเมทริกซ์ และเมทริกซ์พลังงานไฟฟ้าที่เหมาะสมในแนวทแยงการจัดสรร . การจัดสรรพลังงานที่ดีที่สุดคือความสำเร็จที่ผ่าน waterfilling, ^[16] ที่เป็น

ไหน เป็นองค์ประกอบของเส้นทแยงมุม , เป็นศูนย์ถ้าอาร์กิวเมนต์ที่เป็นลบและ ถูกเลือกดังกล่าวว่า .

ถ้าสื่อมีเพียงสถิติ ช่องข้อมูลของรัฐ แล้วอัตลักษณ์ ความจุช่องสัญญาณ จะลดลงในขณะที่ความแปรปรวนของสัญญาณ เท่านั้นที่สามารถปรับให้เหมาะสมในแง่ของค่าเฉลี่ยของ ข้อมูลซึ่งกันและกัน ในขณะที่ ^[15]

ความสัมพันธ์เชิงพื้นที่ ของช่องมีผลกระทบอย่างมากต่ออัตลักษณ์ ความจุช่อง ที่มีข้อมูลสถิติ

ถ้าส่งไม่ได้มี ข้อมูลของรัฐช่องทาง ที่จะสามารถเลือกความแปรปรวนของสัญญาณ เพื่อเพิ่มกำลังการผลิตภายใต้ช่องทางสถิติกรณีที่เลวร้ายซึ่งหมายความว่า และตาม

ทั้งนี้ขึ้นอยู่กับคุณสมบัติทางสถิติของช่องความจุอัตลักษณ์คือไม่เกิน ครั้งใหญ่กว่าที่ของระบบ Siso

การทดสอบ MIMO

การทดสอบสัญญาณ MIMO เน้นแรกบนระบบ / รับสัญญาณ ขั้นตอนของการสุ่มสัญญาณย่อยผู้ให้บริการสามารถผลิตระดับพลังงานทันทีที่ก่อ ให้เกิดเสียงในการบีบอัด, ชั่วขณะก่อให้เกิดการบิดเบือนและในที่สุดข้อผิดพลาดสัญลักษณ์ สัญญาณกับ PAR สูง ( อัตราส่วนสูงสุดถึงเฉลี่ย ) สามารถก่อให้เกิดการขยายการบีบอัดอันในระหว่างการส่ง สัญญาณ OFDM เป็นแบบไดนามิกมากและปัญหาการบีบอัดที่อาจจะยากที่จะตรวจสอบเพราะธรรมชาติของเสียงเหมือนของพวกเขา ^[17]

รู้ที่มีคุณภาพของช่องสัญญาณเป็นสำคัญ จำลองช่องทาง สามารถจำลองอุปกรณ์วิธีดำเนินการที่ขอบเซลล์สามารถเพิ่มเสียงหรือสามารถจำลองสิ่งช่องดูเหมือนว่าที่ความเร็ว มีคุณสมบัติในการรองรับการทำงานของตัวรับสัญญาณที่ส่งสัญญาณการปรับเทียบเช่น กำเนิดสัญญาณเวกเตอร์ (VSG) และจำลองช่องทางที่สามารถใช้ในการทดสอบที่ได้รับภายใต้ความหลากหลายของเงื่อนไขที่แตกต่างกัน ตรงกันข้ามประสิทธิภาพการทำงานของเครื่องส่งสัญญาณภายใต้เงื่อนไขของจำนวน ของเงื่อนไขที่แตกต่างกันสามารถตรวจสอบได้โดยใช้โปรแกรมจำลองช่องทางและได้ รับการสอบเทียบเช่น การวิเคราะห์สัญญาณเวกเตอร์ (VSA)

ทำความเข้าใจเกี่ยวกับช่องทางที่ช่วยให้การจัดการของเฟสและความกว้างของเครื่องส่งสัญญาณในแต่ละเพื่อสร้างคาน อย่างถูกต้องในรูปแบบคาน, เครื่องส่งสัญญาณความต้องการที่จะเข้าใจลักษณะของช่อง กระบวนการนี้เรียกว่าช่องทางเสียงหรือ การประมาณค่าช่อง . สัญญาณที่รู้กันว่าถูกส่งไปยังโทรศัพท์มือถือที่ช่วยให้มันเพื่อสร้างภาพของสภาพแวดล้อมที่ช่อง โทรศัพท์มือถือส่งกลับลักษณะช่องทางในการส่งสัญญาณ เครื่องส่งสัญญาณแล้วสามารถใช้ขั้นตอนที่ถูกต้องและการปรับความกว้างในรูปแบบลำแสงโดยตรงที่โทรศัพท์มือถือ นี้จะเรียกว่าวงปิดระบบ MIMO สำหรับ beamforming มันจำเป็นต้องมีการปรับขั้นตอนและความกว้างของเครื่องส่งสัญญาณแต่ละ ใน beamformer เหมาะสำหรับความหลากหลายอวกาศหรือมัลติอวกาศองค์ประกอบเสาอากาศแต่ละพร้อมส่งถ่วงน้ำหนักรวมของทั้งสองสัญลักษณ์ข้อมูล ^[18]

วรรณกรรม MIMO

งานวิจัยหลัก

เอกสารโดยเจอราร์ดเจ Foschini และไมเคิลเจ Gans, ^[19] Foschini ^[20] และเอ็มเมอ Telatar ^[7] แสดงให้เห็นว่า กำลังการผลิตช่องทาง (บนทฤษฎีที่ถูกผูกไว้บนระบบ throughput) สำหรับระบบ MIMO จะเพิ่มขึ้นเป็นจำนวนมาก เสาอากาศจะเพิ่มขึ้นเป็นสัดส่วนที่เล็กลงของจำนวนของเสาอากาศส่งและจำนวนของ เสาอากาศรับ นี้เป็นที่รู้จักกันเป็นกำไรมัลติและการค้นพบนี้ขั้นพื้นฐานใน ทฤษฎีสารสนเทศ เป็นสิ่งที่นำไปสู่การปะทุของการวิจัยในพื้นที่นี้ แม้จะมีรูปแบบการบริหารจัดการที่เรียบง่ายที่ใช้ในการบรรลุผลงานดังกล่าวได้ รับการมัลติเพล็กเป็นสถานที่ให้บริการพื้นฐานที่สามารถพิสูจน์ได้ภายใต้ เกือบทุกรูปแบบการบริหารจัดการช่องทางกายภาพและทางปฏิบัติกับฮาร์ดแวร์ที่มี แนวโน้มที่จะส่งสัญญาณผิดปกติ ^[21]

ตำราเรียนโดยก Paulraj หม่อมราชวงศ์ Nabar และงกอร์ได้ตีพิมพ์การแนะนำไปยังพื้นที่นี้ ^[22] มีหลายตำราหลักอื่น ๆ ที่มีเช่นกัน ^{[23] [24] [25]} ผู้เชี่ยวชาญมือถือมีการเผยแพร่ งานวิจัย รายงาน ซึ่งคาดการณ์ว่าการใช้เทคโนโลยี MIMO ใน 500 ล้านเครื่องคอมพิวเตอร์แท็บเล็ตและมาร์ทโฟน 2016

แลกเปลี่ยนความหลากหลายมัลติ (DMT)

มีการถ่วงดุลอำนาจพื้นฐานระหว่างการส่งผ่านความหลากหลายและกำไรมัลติเชิงพื้นที่ในระบบ MIMO (เจิ้งเหอและ Tse 2003) มีอยู่ ^[26] โดยเฉพาะอย่างยิ่งการบรรลุผลกำไรสูงมัลติอวกาศมีความสำคัญอย่างยิ่งในระบบไร้สายที่ทันสมัย ^​​[27]

การใช้งานอื่น ๆ

กำหนดลักษณะของ MIMO จะไม่ จำกัด อยู่ที่การสื่อสารไร้สาย มันสามารถใช้สำหรับ เส้นลวด การสื่อสารเช่นกัน ตัวอย่างเช่นรูปแบบใหม่ของ DSL เทคโนโลยี (กิกะบิต DSL) ได้รับการเสนอขึ้นอยู่กับวัสดุประสานช่อง MIMO

ทฤษฎีการสุ่มตัวอย่างในระบบ MIMO

คำถามที่สำคัญซึ่งดึงดูดความสนใจของวิศวกรและนักคณิตศาสตร์ที่เป็นวิธีการ ใช้สัญญาณหลายเอาท์พุทที่รับการกู้คืนหลายสัญญาณที่ส่งสัญญาณ ในชางดวงอาทิตย์และโจว (2007) เงื่อนไขที่เพียงพอและจำเป็นจะจัดตั้งขึ้นเพื่อรับประกันการกู้คืนที่สมบูรณ์ของสัญญาณหลาย-input ^[28]