MIMO 기술은 여러 안테나를 사용하여 무선 통신 분야에서 신호를 송수신합니다.송신기와 수신기 모두에 대한 다중 안테나는 통신 성능을 크게 향상시킵니다.MIMO 기술은 주로 다음 분야에 적용됩니다.이동통신분야에서 이 기술은 시스템 용량, 커버리지 범위, 신호 대 잡음비(SNR)를 크게 향상시킬 수 있습니다.
1.MIMO의 정의
MIMO 무선 통신 기술은 다중 입력 다중 출력(Multiple-Input Multiple-Out-put) 기술이라고도 하며, MTMRA(Multiple Transmit Multiple Receiver Antenna) 기술이라고도 합니다.
기본 원리는 송신단과 수신단에 각각 다중 송신 안테나와 수신 안테나를 사용하고 서로 다른 공간 방향으로 전송되거나 수신되는 신호를 구별할 수 있다는 것입니다.또한 대역폭과 전송 전력을 늘리지 않고도 시스템의 용량, 적용 범위 및 신호 대 잡음비를 개선하고 무선 신호의 전송 품질을 향상시킬 수 있습니다.
시간과 공간 측면에서 신호 처리 문제를 연구한다는 점에서 기존 신호 처리 방법과 다릅니다.아래 그림에 표시된 것처럼 이는 송신기와 수신기에 각각 Nt 및 Nr 안테나가 있는 MIMO 시스템입니다.
간단한 MIMO 시스템
2.MIMO의 분류
다양한 조건과 다양한 무선 환경에 따라 일반적으로 사용되는 4가지 MIMO 작동 모드는 SISO, MISO 및 SIMO입니다.
3.MIMO의 중요한 개념
MIMO에는 많은 개념이 관련되어 있으며 그 중 가장 중요한 개념은 다양성, 다중화 및 빔형성이라는 세 가지입니다.
다양성과 다중화는 MIMO 기술의 두 가지 작동 모드를 나타냅니다.여기서는 먼저 기본 개념을 보여드리겠습니다.
●다양성: 여러 개의 독립적인 전송 경로에서 동일한 신호를 전송하는 것을 의미합니다.즉, 동일한 신호, 독립 채널입니다.
●멀티플렉싱: 동일한 전송 경로에서 여러 개의 독립적인 신호를 전송하는 것을 말합니다.즉, 서로 다른 신호, 공통 채널입니다.
여기서는 표를 사용하여 이들 간의 관계를 간략하게 보여줍니다.
| 작업 모드 | 목적 | 방법 | 수단 |
| 다양성 | 신뢰성 향상 | 페이딩 감소 | 시공간 코딩 |
| 멀티플렉싱 | 처리량 향상 | 페이딩을 활용하세요 | 공간 다중화 |
마지막으로 빔포밍(Beamforming)에 대해 이야기해 보겠습니다.여기서는 기본 개념도 설명합니다. 센서 어레이를 사용하여 특정 방향으로 신호를 보내고 받는 신호 처리 기술입니다.이는 안테나에서 전송된 신호를 보다 지향성 있게 만들고, 바람직하게는 에너지 누출 없이 사용자를 정확하게 가리킬 수 있도록 하기 위한 것입니다.
●1번의 경우 안테나 시스템은 모든 방향에서 거의 동일한 양의 에너지를 방출합니다.세 명의 사용자와 기지국 사이의 거리에 관계없이 각 사용자는 동일한 신호 전력을 얻을 수 있지만 여전히 여유 공간에 많은 양의 신호가 분산되어 기지국에서 에너지 낭비를 초래합니다.
●2번의 경우 안테나의 에너지 방사는 극도로 지향성입니다. 즉, 사용자가 있는 방향으로 에너지가 최대한 크고 쓸모없는 방향으로 에너지가 거의 분산됩니다.안테나 신호를 형성하는 기술을 빔포밍이라고 합니다.
4.MIMO의 장점
● 채널 용량 개선
MIMO 시스템은 신호 대 잡음비가 높은 조건에서 채널 용량을 늘릴 수 있으며 송신기가 채널 정보를 얻을 수 없는 조건에서도 사용할 수 있습니다.또한 대역폭과 안테나 전송 전력을 늘리지 않고도 정보 전송 속도를 높일 수 있으므로 스펙트럼 활용도가 크게 향상됩니다.
●채널 신뢰성 강화
MIMO 채널이 제공하는 공간 다중화 기술을 사용하면 시스템의 안정성을 크게 향상시키고 전송 속도를 높일 수 있습니다.
결론
FDM-6680100~120Mbps 데이터 전송률로 넓은 작업 영역에 걸쳐 장거리 커버리지를 제공하는 낮은 SWaP, 저렴한 2x2 MIMO 라디오입니다.자세한 내용은 방문하시기 바랍니다아이웨이브웹사이트.
게시 시간: 2023년 12월 18일
