MIMOシステムモデル構築

1. 伏線

有線伝送方式から無線伝送方式へ通信方式が変化し続けることにより、通信距離は拡大し続け、通信品質は向上し、通信の効率は向上し続けています。 、現在ではビデオ、ネットワーク、その他の通信方法に発展しており、通信技術は通信方法の変化とともに発展し、改善されています。MIMO (Multiple-Input Multiple-Output) は、複数の送信アンテナと受信アンテナを利用し、複数の送信アンテナと受信アンテナ間で信号を送信します。この方法は空間リソースを合理的に利用できるため、MIMO システムは一定の条件下で送信できます。電力と一定の帯域幅により、MIMO システムの容量が向上します。

帯域幅

帯域幅は、信号が占める周波数帯域幅を指し、チャネルを説明するために使用できます。また、チャネルを効果的に通過する信号の最大周波数帯域幅としても解釈できます。

  • アナログ信号: 帯域幅は周波数幅とも呼ばれ、単位は Hz
  • デジタル信号: リンクが単位時間当たりに通過できるデータの量。ボー レートまたはシンボル レートで表されます。

備考: デジタル信号の伝送は、アナログ信号の変調によって実現されます。

MIMO システムの利点は、マルチ送信およびマルチ受信アンテナ システムにより、周波数帯域を変更せずに大きなチャネル容量が提供されることですが、チャネル内のマルチパス干渉を解決することはできません。MIMOシステムの原理は、送信側と受信側のアンテナ信号を組み合わせることで、MIMOの通信品質と通信速度を向上させることです。従来、マルチパス伝播は無線伝送の欠陥であると考えられてきましたが、MIMO システムの主な特徴は、マルチパス伝播をユーザーにとって有益な要素に変えることです。MIMO システムのトランシーバー アンテナの無線信号伝送は比較的独立しており、送信側のデータ信号は、受信側の受信機を使用して信号を処理することによって復元されます。

2. MIMOシステムモデルの構築

マルチ送信アンテナとマルチ受信アンテナが MIMO の特徴であり、無線通信環境では、マルチパス フェージング、シャドウ フェージング、自由空間伝搬損失など、無線通信チャネル内でさまざまな干渉や損失が発生し、システム伝送の信頼性。システムの受信側で受信した信号が損傷しており、復元することができません。単一アンテナ システムはシンプルで実装が容易であるという特徴がありますが、過酷な環境では実現できないため、複数の送信を行う MIMO 技術が使用されます。多重受信が発生します。

MIMO システムの概略図は次のとおりです。

MIMO テクノロジーは、複雑な信号環境における信号伝送に重要な貢献をしてきました。具体的な詳細は次のとおりです。MIMO システム処理を通じて 1 つのデータ ストリームがいくつかの小さなデータ シンボル ストリームに変換され、受信側はチャネルから送信されたこれらのデータ シンボルを受信して​​復調して元の信号を復元します。

また、OFDM技術では周波数フェージングを低減するためにチャネルを複数のサブチャネルに分割する手法がとられていますが、MIMO技術では送信側と受信側のアンテナの数を増やすことで問題を解決します。受信するアンテナ。MIMO 技術の 2 つの重要な部分は、チャネル容量を向上させることができる空間多重技術と、MIMO システムでの受信信号の精度を向上させることができる空間ダイバーシティ技術です。アンテナの数を増やすことでシステムの容量が向上し、スペクトルの無駄が削減され、アンテナの数が増えることで複数のデータ チャネルにより伝送速度が向上します。送信側と受信側のダイバーシティを利用することで伝送品質を向上させることもできるため、MIMO技術は無線通信において非常に重要です。 

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転載: blog.csdn.net/forest_LL/article/details/127288067