MIMO技术ppt

mimo技术MIMO技术是一种通信技术，全称是多输入多输出技术。

它的发展历程源于20世纪末名为MIMO的信息论研究，而现代MIMO技术则发源于20世纪末至21世纪初的通信领域中，通过研究多输入多输出天线（Multiple Input Multiple Output, MIMO）系统而取得的技术。

MIMO技术的出现是由于在现代通信中，信道的扩散带宽越来越窄，导致信噪比变低，从而降低信息的传输速率和可靠性。

而MIMO技术则可以克服这个问题，其主要目的是增加无线信号的传输速率和稳定性。

其核心思想是通过多个天线之间的异构性来增加数据的传输信道数，从而提高信道的传输带宽和信号品质。

MIMO技术的基本原理是通过在发送端和接收端采用多个天线，利用多个天线之间的异构性，将数据分成多个子流，经过不同的天线发射，在接收端进行合并，从而增加信道的容量和传输速率。

其中，MIMO技术主要可以分为两个方向：空间多路复用技术（Spatial Multiplexing，SM）和空间分集技术（Spatial Diversity，SD）。

空间多路复用技术（SM）是一种利用空间供给多个用户同步进行的数据传输技术。

在SM技术中，发送端会将不同的数据流分别经过不同的天线发射，接收端则通过接收到不同天线上的信号，将其分别解调和合成，最终得到原始数据流。

SM 技术主要适用于有限的发射功率和不断增加的用户量的信道。

空间分集技术（SD）则是一种通过在发射端或接收端增加多个天线的技术，通过差异化的传输，让接收端可以同时接收多个信号，从而降低噪声干扰和提高信号质量。

SD技术可以分为多种形式，包括时空分集、时度分集等技术，主要适用于复杂的移动环境以及需要高速可靠数据传输的场景。

MIMO技术的应用有很广泛。

在无线通信领域中，MIMO技术已被广泛应用于Wi-Fi、蓝牙、LTE、5G等技术的研究和应用中。

同时，在雷达探测、无线电广播、智能交通系统等领域中，MIMO技术也得到了广泛应用。

MIMO（Multiple-Input Multiple-Output，多输入多输出）技术是指在发送端和接收端分别使用多个发送天线和接收天线，从而可以在发送端和接收端通过多个天线发送和接收信号，从而改善通信质量。

它可以充分利用空间资源，通过多根天线实现多次发射和多次接收，并且可以在不增加频谱资源和天线发射功率的情况下，倍增系统信道容量，具有明显的优势，被视为下一代移动通信的核心技术通讯。

MIMO（Multiple-Input Multiple-Output，多输入多输出）技术是指在发送端和接收端分别使用多个发送天线和接收天线，从而可以在发送端和接收端通过多个天线发送和接收信号，从而改善通信质量。

它可以充分利用空间资源，通过多根天线实现多次发射和多次接收，并且可以在不增加频谱资源和天线发射功率的情况下，倍增系统信道容量，具有明显的优势，被视为下一代移动通信的核心技术。

通讯。

当无线电发送的信号被反射时，将产生多个信号。

每个信号都是一个空间流。

使用单输入单输出（SISO）的系统一次只能发送或接收一个空间流。

MIMO允许多个天线同时发送和接收多个空间流，并且可以区分发送到不同空间方向或来自不同空间方向的信号。

随着MIMO技术的应用，空间可以用作资源来提高性能并增加无线系统的覆盖范围。

提高渠道容量，从MIMO接入点到MIMO客户端，可以同时发送和接收多个空间流，并且信道容量可以随着天线数量的增加而线性增加。

因此，可以将MIMO信道用于以指数方式增加无线信道容量，并且可以在不增加带宽和天线发射功率的情况下以指数方式增加频谱利用率。

提高渠道可靠性，使用MIMO信道提供的空间复用增益和空间分集增益，可以使用多个天线来抑制信道衰落。

随着多天线系统的应用，并行数据流可以同时传输，可以大大克服信道衰落，降低误码率。

MIMO技术摘要多输入多输出技术（Multiple-Input Multiple-Output，MIMO)是指在发射端和接收端分别使用多个发射天线和接收天线，使信号通过发射端与接收端的多个天线传送和接收，从而改善通信质量。

为满足未来全球通信在高速移动、增强数据速率等方面的需求，MIMO技术被得以运用，其在提高信道容量，以及提高信道的可靠性、降低误码率方面发挥了极大作用.提高信道容量是利用MIMO信道提供的空间复用增益；提高信道的可靠性和降低误码率是利用MIMO信道提供的空间分集增益.同时MIMO将多径无线信道与发射、接收视为一个整体进行优化,从而实现较高的通信容量和频率利用率.原理一、MIMO系统的原理图1MIMO系统的一个原理框图发射端通过空时映射将要发送的数据信号映射到多根天线上发送出去，接收端将各根天线接收到的信号进行空时译码从而恢复出发射端发送的数据信号.根据空时映射方法的不同，MIMO技术大致可以分为两类：空间分集和空间复用。

空间分集是指利用多根发送天线将具有相同信息的信号通过不同的路径发送出去，同时在接收机端获得同一个数据符号的多个独立衰落的信号，从而获得分集提高的接收可靠性.举例来说，在慢瑞利衰落信道中,使用一根发射天线n 根接收天线，发送信号通过n 个不同的路径。

如果各个天线之间的衰落是独立的，可以获得最大的分集增益为n .对于发射分集技术来说,同样是利用多条路径的增益来提高系统的可靠性.在一个具有m根发射天线n 根接收天线的系统中，如果天线对之间的路径增益是独立均匀分布的瑞利衰落,可以获得的最大分集增益为mn。

目前在MIMO系统中常用的空间分集技术主要有空时分组码(Space Time Block Code，STBC）和波束成形技术。

STBC是基于发送分集的一种重要编码形式，其中最基本的是针对二天线设计的Alamouti方案，具体编码过程如图2所示.二、Alamouti 编码过程示意图2 Alamouti编码过程示意图可以发现STBC方法，其最重要的地方就是使得多根天线上面要传输的信号矢量相互正交，如图2-19中x 1和x 2的内积为0，这时接收端就可以利用发送端信号矢量的正交性恢复出发送的数据信号。