Comprensión de SISO, SIMO, MISO y MIMO

 

La comprensión

de MIMO de SISO, de SIMO, del MISO y de MIMO en radio, de multiple-input y de multiple-output, o MIMO (comúnmente pronunciado mi-moh o yo-moh), es el uso de antenas múltiples en el transmisor y el receptor de mejorar funcionamiento de la comunicación. Es una de varias formas de tecnología elegante de la antena. 


La tecnología de MIMO ha atraído la atención en comunicaciones sin hilos, porque ofrece aumentos significativos en rendimiento de procesamiento de datos y gama del acoplamiento sin anchura de banda adicional o transmite energía. Alcanza esto por una eficacia espectral más alta (más pedacitos por segundo por hertzios de la anchura de banda) y confiabilidad o diversidad (el descolorarse reducido) del acoplamiento. Debido a estas características, MIMO es una parte importante de estándares sin hilos modernos de la comunicación como la evolución a largo plazo 802.11n (Wifi), 3GPP de IEEE, WiMAX y HSPA+.  
                           proimages/image001.gif

 

 

Las funciones de MIMO

MIMO se pueden subdividir en tres categorías principales, precodificando, multiplexación o SM espacial, y codificación de la diversidad. 


La precodificación es multi-corriente beamforming, en la definición más estrecha. En términos más generales, se considera ser todo espacial procesando eso ocurre en el transmisor. En beamforming (single-layer), la misma señal se emite de cada uno de las antenas del transmitir con la fase apropiada (y a veces el aumento) que cargan tales que la energía de la señal

está maximizada en la entrada del receptor. Las ventajas de beamforming son aumentar el aumento recibido de la señal, haciendo las señales emitidas de diversas antenas agregue para arriba constructivo, y reducir el efecto que se descolora multidireccional.

En ausencia de la dispersión, el beamforming da lugar a un patrón direccional bien definido, pero en vigas convencionales celulares típicas no está una buena analogía. Cuando el receptor tiene antenas múltiples, el transmitir beamforming no puede maximizar simultáneamente el nivel de la señal en todo el recibe las antenas, y la precodificación con las corrientes múltiples se utiliza. Observe que la precodificación requiere el conocimiento de la información del estado del canal (CSI) en el transmisor. 

Multiplexación espacial requiere configuración MIMO de antena. En la multiplexación espacial, una señal de alta tasa se ​​divide en varios flujos de velocidad más baja y cada flujo es transmitido desde una antena de transmisión diferente en el mismo canal de frecuencia. Si estas señales llegan a la red de antenas del receptor con las firmas espaciales suficientemente diferentes, el receptor puede separar estas corrientes en (casi) canales paralelos. Multiplexación espacial es una técnica muy potente para aumentar la capacidad de canal a la mayor relación señal a ruido (SNR). El número máximo de flujos espaciales está limitada por la menor en el número de antenas en el transmisor o receptor. Multiplexación espacial se puede utilizar con o sin el conocimiento de canal de transmisión. Multiplexación espacial también se puede utilizar para la transmisión simultánea a varios receptores, conocidos como acceso múltiple por división de espacio. Mediante la programación de los receptores con diferentes firmas espaciales, separabilidad bien se puede asegurar.

Diversidad técnicas de codificación se utilizan cuando no hay conocimiento del canal en el transmisor. En los métodos de la diversidad, un flujo único (a diferencia de varios flujos de multiplexación espacial) se transmite, pero la señal se codifica utilizando técnicas llamadas de espacio-tiempo de codificación. La señal se emite desde cada una de las antenas de transmisión con codificación ortogonales o casi completa. Diversidad codificación explota el desvanecimiento independiente en los enlaces múltiples antenas para mejorar la diversidad de señales. Debido a que no se tiene conocimiento de canal, no hay aumento de la formación de haz o matriz de codificación de la diversidad.
Multiplexación espacial también se puede combinar con precodificación cuando el canal es conocido en el transmisor o en combinación con la diversidad de codificación decodificación cuando la fiabilidad es en compensación.

Formas de MIMO
                     proimages/new.jpg

Las comunicaciones de MIMO 

hasta ahora, tecnología de la multi-antena MIMO (o el solo usuario MIMO) se han desarrollado y se ponen en ejecución principalmente en algunos estándares, e.g. productos [802.11n]. 

 ●SISO /SIMO/MISO son casos degenerados de MIMO
* Multiple-input y single-output (MISO) es un caso degenerado cuando el receptor tiene una sola antena. 
* Single-input y multiple-output (SIMO) es un caso degenerado cuando el transmisor tiene una sola antena. 
* single-output single-input (SISO) es un sistema de radio donde ni el transmisor ni el receptor tiene antena múltiple.  
 ● Técnicas single-user principales de MIMO  
* Los laboratorios de Bell acodaron Espacio-Time (RÁFAGA), Gerard. J. Foschini (1996), ve también V-ráfaga 
* Por el control de la tarifa de la antena (PARC), Varanasi, conjetura (1998), Chungkin, Huang, Lozano (2001) 
* Selectivo por el control de la tarifa de la antena (SPARC), Ericsson (2004)  
 ● Algunas limitaciones  
* El espaciamiento físico de la antena se selecciona para ser grande; longitudes de onda múltiples en la estación baja. La antena
   la separación en el receptor es pesadamente sistemas disponibles obligados espacio, aunque diseño de la antena y algoritmo avanzados
   las técnicas están bajo discusión.