Multiple-input multiple-output

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 rádiové komunikace pro významný nárůst datové propustnosti a dosahu při zachování šířky pásma a celkového výdeje vyzařovací energie. Obecně MIMO technologie zefektivňuje spektrální využití rádiových systémů.

MIMO rádiová komunikace využívá fenoménu vícecestného šíření 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 komunikaceEditovat

Počátky MIMO spadají až do roku 1970. V roce 1984 vytvořil Jack Winters z Bellových laboratoří první dokumenty, týkající se rádiové 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.

KódováníEditovat

Vstupně-výstupní vztah v MIMO systémech s   vysílacími anténami a   přijímajícími lze popsat následovně:   , kde   je   vektor vysílaných znaků,   je   vektor přijímaných znaků a   je   vektor přijímaného šumu;   je   matice koeficientů kanálu a   je   lineární předkódová matice. Vysílací symboly jsou tedy  -násobně prostorově vynásobené nad MIMO kanálem, jinými slovy,   proudů je vysíláno paralelně, což teoreticky vede k  -násobnému zvýšení prostorové efektivity. Lineární předkódování implikuje, že předkódová matice   je použita k předkódování vektorů symbolů ke zvýšení výkonu. Sloupcová dimenze   matice   může být zvolena menší než  , což je užitečné, pokud kanál nemůže přenášet   proudů.

OdkazyEditovat

Související článkyEditovat