应黄老大要求，先抢PO http://www.eettaiwan.com/ART_8800437322_617723_TA_765ed038.HTM 对更高网路容量和更高无线网路性能的需求是不变的。MIMO系统能大幅改善频谱效率，将 在很多未来的无线通讯系统中扮演重要角色。本文将概述MIMO系统的原理和这些系统的标 准化。 过去几年，无线服务重要性日益提升，对更高网路容量和更高性能的需求不断成长。几种 选择方式如更高频宽、最佳化的调变方式甚至程式码多工系统实际上提高频谱效率的潜力 有限。多输入多输出(MIMO)系统透过采用天线阵列，利用空间多工技术来提高所使用频宽 的效率。 MIMO系统利用来自一个讯息通道的多个输入和多个输出。这些系统是用空间分集和空间多 工定义的。空间分集分为Rx和Tx分集。讯号的副本从另外一个天线发送或在多个天线处接 收。采用空间多工，系统能在一个频率上同时传输一个以上的空间数据串流。 MIMO是在802.11n、802.16-2004和802.16e以及3GPP中制订的。包含MIMO的更新标准是 IEEE802.20和802.22。本文将概述MIMO系统的原理以及这些系统的标准化，以及WCDMA、 OFDM和天线阵列的基础知识。 空间多工 透过一个以上的天线发送多组数据串流称为空间多工。有两种类型必须考虑。 第一种类型为V-BLAST(Vertical Bell实验室分层空间-时间)，它发送空间未编码的数据 串流，不需要考虑在接收器上对讯号进行均衡处理。 第二种类型是透过空间-时间编码实现的。与V-BLAST相较，空间时间编码提供正交编码方 式，因此是独立的数据串流。V-BLAST方法不能分离数据串流，因此会出现多个数据串流 的干扰(MSI)。这会使传输变得不稳定，而前向纠错编码并非总是能解决这个问题。空间- 时间编码讯号的检测基於一种简单的线性处理，并获得合理的结果。空间多工的优势是， 容量的增加与发送天线的数量线性相关。 空间分集 空间多工可提供更高容量，但讯号品质并无改善。空间多工不仅没有提高讯号品质，反而 使讯号品质降低了。空间分集能改善讯号品质，并在接收端达到更高的讯息噪音比。特别 是在广大的网路区域，空间多工技术达到了自身的极限。网路环境越大，讯号强度就必须 越高。 分集原理依赖於结构化冗余的传输。这种冗余可以在任何时间，从任何天线、透过任何频 率，或以任何极化方式传输。而目前在MIMO技术中并没有考虑後一种方法。因此必须考虑 两种空间分集：1. Tx分集，一个讯号的副本从另外一个天线发送(例如2x1)；2. Rx分集 ，接收到的讯号进行多次评估(例如2x1)。第一种可以与单声道和立体声讯号相较。如果 是立体声讯号，人耳可以感受到更好的声音效果。第二种分集类似於两只耳朵，所听到的 效果比单只耳朵更好。 天线系统 天线技术对增加网路容量很关键。这种技术始於分扇区天线。这些天线覆盖60或120度， 以蜂巢式执行。在GSM中，采用120度天线容量可以扩大到3倍。自适应天线阵列采用窄波 束加强空间多工。智慧天线属於自适应天线阵列，但是在智慧到达方向(DoA)估计上不同 。智慧天线独立於任何的支援的反馈，对用户终端是透明的，可以形成特定用户波束。可 选的反馈可降低阵列系统的复杂性。MIMO系统通常需要反馈，且对用户不是透明的。波束 成形是用於制作天线阵列辐射模式的一种方法。它可以用在所有的天线阵列以及MIMO系统 。 MIMO和OFDM MIMO可以应用於所有的无线通讯技术。然而，MIMO和OFDM(正交频分多工)的结合具有以下 优点：1. OFDM适合於无线系统中的多径传播。OFDM讯框的长度决定於保护间隙(GI)。这 个保护间隙限制最大路径延迟，以及与延迟相关的网路面积。MIMO也使用多径传播。2. OFDM是一种宽频系统，具有很多窄频子频段。数学MIMO讯息通道模型基於窄频非频率选择 性讯息通道。OFDM也支援後者。宽频系统的衰落效应通常只发生在特定频率，很少子频带 干扰。数据扩展到所有频段，因此只有很少的数据位元丢失，这些丢失的数据位元可透过 前向纠错(FEC)进行修补。OFDM提供稳固的多径系统，适用於MIMO。OFDM也提供高频谱效 率，以及几个子频段上块状时空编码在时域扩展时的一定自由度。这就可以基於前面描述 的原理得到一个更稳固的系统。 --

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