Multiple-input multiple-output

Z Multimediaexpo.cz

(Rozdíly mezi verzemi)

Aktuální verze z 14. 8. 2022, 14:52

Multiple-input multiple-output (MIMO), česky více vstupů více výstupů, je abstraktní matematický model pro multi-anténní komunikační systémy. Během posledních let se výrazněji používá MIMO technologie v oblasti bezdrátové komunikace pro významný nárůst datové propustnosti a dosahu při zachování šířky pásma a celkového výdeje vyzařovací energie. Obecne MIMO technologie zefektivňuje spektrální využití bezdrátových systémů.

MIMO bezdrátová komunikace využívá fenoménu vícecestné propagace k zvýšení propustnosti a dosahu nebo k snížení počtu přenosových bitových chyb, místo snahy o eliminaci efektu vícecestné propagace o kterou se snaží tradiční Single-Input Single-Output (SISO), česky jeden vstup jeden výstup, komunikační systémy.

MIMO technologie může být také využita ve spojení s OFDM jakožto části WiMAX standardu a bude součástí IEEE 802.11n standardu vysoké propustnosti, jehož dokončení se očekává v roce 2009. Již v 2007 byl implementován v konfiguraci 3X3 (propustnost až 450Mbit). Standardizace MIMO technologie bude použita v 3G standardech jako je HSDPA.

Historie MIMO komunikace

Počátky MIMO spadají až do roku 1970. V roce 1984 vytvořil Jack Winters z Bellových laboratoří první dokumenty, týkající se bezdrátové komunikace za použití více antén. Jack Salz, také z Bellových laboratoří, zveřejnil článek týkající se MIMO technologie v roce 1985. Článek byl založen Wintersově výzkumu.

Kódování

Vstupně-výstupní vztah v MIMO systémech s \(N_v\) vysílacími anténami a \(N_p\) přijímajícími lze popsat následovně: \(\mathbf{y}=\mathbf{HWx}+\mathbf{n}\) , kde \(\mathbf{x}\) je \(N_s\times 1\) vektor vysílaných znaků, \(\mathbf{y}\) je \(N_p\times 1\) vektor přijímaných znaků a \(\mathbf{n}\) je \(N_p\times 1\) vektor přijímaného šumu; \(\mathbf{H}\) je \(N_p\times N_v\) matice koeficientů kanálu a \(\mathbf{W}\) je \(N_v\times N_s\) lineární předkódová matice. Vysílací symboly jsou tedy \(N_s\)-násobně prostorově vynásobené nad MIMO kanálem, jinými slovy, \(N_s\) proudů je vysíláno paralelně, což teoreticky vede k \(N_s\)-násobnému zvýšení prostorové efektivity. Lineární předkódování implikuje, že předkódová matice \(W\) je použita k předkódování vektorů symbolů ke zvýšení výkonu. Sloupcová dimenze \(N_s\) matice \(W\) může být zvolena menší než \(N_v\), což je užitečné, pokud kanál nemůže přenášet \(N_s\) proudů.

Související články

Wi-Fi (IEEE 802.11)
WiMAX

Náklady na energie a provoz naší encyklopedie prudce vzrostly. Potřebujeme vaši podporu... Kolik ?? To je na Vás. Náš FIO účet — 2500575897 / 2010
Informace o článku. Článek je převzat z Wikipedie, otevřené encyklopedie, do které přispívají dobrovolníci z celého světa. Tento text je dostupný za podmínek Creative Commons 3.0 Unported – creativecommons.org. Originální článek na české Wikipedii

@@ Řádka 9: / Řádka 9: @@
 ==Kódování==
-Vstupně-výstupní vztah v MIMO systémech s <math>N_v</math> vysílacími anténami a <math>N_p</math> přijímajícími lze popsat následovně:
+Vstupně-výstupní vztah v MIMO systémech s <big>\(N_v\)</big> vysílacími anténami a <big>\(N_p\)</big> přijímajícími lze popsat následovně:
-<math>\mathbf{y}=\mathbf{HWx}+\mathbf{n}</math>
+<big>\(\mathbf{y}=\mathbf{HWx}+\mathbf{n}\)</big>
-, kde <math>\mathbf{x}</math> je <math>N_s\times 1</math> vektor vysílaných znaků, <math>\mathbf{y}</math> je <math>N_p\times 1</math> vektor přijímaných znaků a <math>\mathbf{n}</math> je <math>N_p\times 1</math> vektor přijímaného šumu; <math>\mathbf{H}</math> je <math>N_p\times N_v</math> matice koeficientů kanálu a <math>\mathbf{W}</math> je <math>N_v\times N_s</math> lineární předkódová matice. Vysílací symboly jsou tedy <math>N_s</math>-násobně prostorově vynásobené nad MIMO kanálem, jinými slovy, <math>N_s</math> proudů je vysíláno paralelně, což teoreticky vede k <math>N_s</math>-násobnému zvýšení prostorové efektivity.
+, kde <big>\(\mathbf{x}\)</big> je <big>\(N_s\times 1\)</big> vektor vysílaných znaků, <big>\(\mathbf{y}\)</big> je <big>\(N_p\times 1\)</big> vektor přijímaných znaků a <big>\(\mathbf{n}\)</big> je <big>\(N_p\times 1\)</big> vektor přijímaného šumu; <big>\(\mathbf{H}\)</big> je <big>\(N_p\times N_v\)</big> matice koeficientů kanálu a <big>\(\mathbf{W}\)</big> je <big>\(N_v\times N_s\)</big> lineární předkódová matice. Vysílací symboly jsou tedy <big>\(N_s\)</big>-násobně prostorově vynásobené nad MIMO kanálem, jinými slovy, <big>\(N_s\)</big> proudů je vysíláno paralelně, což teoreticky vede k <big>\(N_s\)</big>-násobnému zvýšení prostorové efektivity.
-Lineární předkódování implikuje, že předkódová matice <math>W</math> je použita k předkódování vektorů symbolů ke zvýšení výkonu. Sloupcová dimenze <math>N_s</math> matice <math>W</math> může být zvolena menší než <math>N_v</math>, což je užitečné, pokud kanál nemůže přenášet <math>N_s</math> proudů.
+Lineární předkódování implikuje, že předkódová matice <big>\(W\)</big> je použita k předkódování vektorů symbolů ke zvýšení výkonu. Sloupcová dimenze <big>\(N_s\)</big> matice <big>\(W\)</big> může být zvolena menší než <big>\(N_v\)</big>, což je užitečné, pokud kanál nemůže přenášet <big>\(N_s\)</big> proudů.