《MIMO技术发展综述》1500字

MIMO技术发展综述1.1引言随着全球无线通信的迅速进步发展,它为来自世界各地的普通用户大众提供了更加方便、高效的无线通信解决方式,促进了人类社会的经济增长。我国无线通信网络用户的迅速成长增加,对网络数据无线传输速率的提高要求也越来越高。然而,传统的单输入单输出信号检测方法存在着信道容量无法突破的限制。所以，就出现了MIMO。MIMO技术可以准确说认为是目前智能手机天线通信技术在无线电和移动通信应用领域的重大突破。它不仅可以直接使无线通信处理系统的信道容量和信号频谱处理效率同时提高一倍,并且不必再需要额外增加发射带宽和减少发射功率。这一特性使人们看到了希望,因此MIMO技术越来越受到人们的重视。1.2MIMO技术的发展史MIMO通信技术早已经过了一百多年的快速发展:在1908年,意大利创始人马可尼(Marconi)博士首次成功提出了一种MIMO通信技术,信号接收的一边连接着很多条通信天线，信号发射的一边也连接着很多条通信天线。主要是想可以减小传统信道线的衰落。在1995年Teladar探索出了MIMO系统的信道容量,证实了MIMO系统在信道容量的设计实现上比之前的所有SISO和新的MISO无线系统都已经有极大的幅度增加。在1996年Foshinia对MIMO技术算法中的空分复用技术算法展开了深入研究，提出了D-BLAST[1]。在1998年Tarokh等人提出空时编码，更加引起了人们对MIMO技术研究的兴趣。随后Wolniansky等科学家创立了一个MIMO测试系统，将V-BLAST应用在其中。此后世界上的许多学者更加深入学习研究MIMO这种技术。这些研究成果引起了世界各地研究者的兴趣及关注,让MIMO技术的研究工作得到了很大的发展。1.3MIMO技术的优缺点MIMO多数据输入多信号输出是一种无线通信系统传输技术。这是一种主要指在数据输入发射端和多个信号输出接收端分别同时需要使用多个数据接入端和天线进行数据输入传送和多个信号输出接收的无线通信数据传输技术系统。使用单一的输入单一个输出(SISO)的通信技术系统一次通信系统只能分开发送或分别接收一个不同载波信号,而对于使用MIMO的通信系统技术则已经可以完全允许多个不同通信系统天线同时分开发送和分别接收多个不同载波信号,并由此我们能够明确地区别它们是只能分开发送信号还是同时分别接收各种各样来自不同通信天线的全空间和各方位的不同载波信号。MIMO这种通信技术的广泛深入使用,让无线网络空间中的网络通信成为一种已经完全能够广泛的应用来大大提高无线网络通信性能的一种重要东西,也就是可以用来增大整个无线通信信息系统的网络覆盖范围。MIMO通过系统设计可以同时增加多个信道的容量,提高信道频谱分辨率。MIMO通信系统在信号发射的一边和信号接收的一边之间，可以同时直接发送和连续收到不止一个发射信号,天线的发射信道数量在其占得比例越大,信道容量就越大,所以我们能够通过利用MIMO系统外加MIMO信道来直接提高信道的发送容量,在信道带宽不变，天线发送功率也不变的情况下,频谱率也就能够大大地得到增加。MIMO这种系统不但能够大大增加信道的容量,还可以大大提升整个信道的数据传输率和可靠性。多通道天线发射系统的广泛应用,让天线并行发射数据和交流信号能够同时进行发射和共同接收,能够大大抑制信道的衰落,减小误码率。MIMO系统可以有效率地使用空间资源,通过很多条天线接口能够同一个时间直接发送和自动接收很多个无线信号,提高无线通信管理系统的信道容量,体现了突出很大的实用好处,可以明确看做它是下一代无线移动通信的重要基础技术。因为MIMO系统需要采用多个接收天线同时进行发射和接收天线信号,很多个天线信号同时叠加就会形成接收端接收到的信号,会加大多向接收信号的这边进行信号叠加检测的工作困难程度。因此,研究和应用MIMO系统信号检测起了非常关键的作用。天线使用数量的不断扩大增加,MIMO技术需要实现的过程越来越复杂,反过来又大大限制了这种天线的实际使用,