所謂的MIMO，就字面上看到的意思，是Multiple Input Multiple Output（多入多出）的縮寫，大部分您所看到的說法，都是指無線網絡訊號通過多重天線進行同步收發，所以可以增加資料傳輸率。

　　然而比較正確的解釋，應該是說，網絡資料通過多重切割之后，經過多重天線進行同步傳送，由于無線訊號在傳送的過程當中，為了避免發生干擾起見，會走不同的反射或穿透路徑，因此到達接收端的時間會不一致。為了避免資料不一致而無法重新組合，因此接收端會同時具備多重天線接收，然后利用DSP重新計算的方式，根據時間差的因素，將分開的資料重新作組合，然后傳送出正確且快速的資料流。

　　由于傳送的資料經過分割傳送，不僅單一資料流量降低，可拉高傳送距離，又增加天線接收范圍，因此MIMO技術不僅可以增加既有無線網絡頻譜的資料傳輸速度，而且又不用額外占用頻譜范圍，更重要的是，還能增加訊號接收距離。所以不少強調資料傳輸速度與傳輸距離的無線網絡設備，紛紛開始拋開對既有Wi-Fi聯盟的兼容性要求，而采用MIMO的技術，推出高傳輸率的無線網絡產品。

　　mimo技術的作用

　　無線電發送的信號被反射時，會產生多份信號。每份信號都是一個空間流。使用單輸入單輸出（SISO）的系統一次只能發送或接收一個空間流。MIMO允許多個天線同時發送和接收多個空間流，并能夠區分發往或來自不同空間方位的信號。MIMO 技術的應用，使空間成為一種可以用于提高性能的資源，并能夠增加無線系統的覆蓋范圍。

　　提高信道的容量

　　MIMO接入點到MIMO客戶端之間，可以同時發送和接收多個空間流，信道容量可以隨著天線數量的增大而線性增大，因此可以利用MIMO信道成倍地提高無線信道容量，在不增加帶寬和天線發送功率的情況下，頻譜利用率可以成倍地提高。

　　提高信道的可靠性

　　利用MIMO信道提供的空間復用增益及空間分集增益，可以利用多天線來抑制信道衰落。多天線系統的應用，使得并行數據流可以同時傳送，可以顯著克服信道的衰落，降低誤碼率。

　　MIMO技術大致可以分為兩類：發射/接收分集和空間復用。傳統的多天線被用來增加分集度從而克服信道衰落。具有相同信息的信號通過不同的路徑被發送出去，在接收機端可以獲得數據符號多個獨立衰落的復制品，從而獲得更高的接收可靠性。舉例來說，在慢瑞利衰落信道中，使用1根發射天線n根接收天線，發送信號通過n個不同的路徑。如果各個天線之間的衰落是獨立的，可以獲得最大的分集增益為n，平均誤差概率可以減小到 ，單天線衰落信道的平均誤差概率為 。

　　MIMO

　　對于發射分集技術來說，同樣是利用多條路徑的增益來提高系統的可靠性。在一個具有m根發射天線n根接收天線的系統中，如果天線對之間的路徑增益是獨立均勻分布的瑞利衰落，可以獲得的最大分集增益為mn。智能天線技術也是通過不同的發射天線來發送相同的數據，形成指向某些用戶的賦形波束，從而有效的提高天線增益，降低用戶間的干擾。廣義上來說，智能天線技術也可以算一種天線分集技術。

　　分集技術主要用來對抗信道衰落。相反，MIMO信道中的衰落特性可以提供額外的信息來增加通信中的自由度（degrees of freedom）。從本質上來講，如果每對發送接收天線之間的衰落是獨立的，那么可以產生多個并行的子信道。如果在這些并行的子信道上傳輸不同的信息流，可以提供傳輸數據速率，這被稱為空間復用。需要特別指出的是在高SNR的情況下，傳輸速率是自由度受限的，此時對于m根發射天線n根接收天線，并且天線對之間是獨立均勻分布的瑞利衰落的。

　　根據子數據流與天線之間的對應關系，空間多路復用系統大致分為三種模式：D-BLAST、V-BLAST以及T-BLAST。

　　D-BLAST

　　D-BLAST最先由貝爾實驗室的Gerard J. Foschini提出。原始數據被分為若干子流，每個子流之間分別進行編碼，但子流之間不共享信息比特，每一個子流與一根天線相對應，但是這種對應關系周期性改變，如圖1.b所示，它的每一層在時間與空間上均呈對角線形狀，稱為D-BLAST（Diagonally- BLAST）。D-BLAST的好處是，使得所有層的數據可以通過不同的路徑發送到接收機端，提高了鏈路的可靠性。其主要缺點是，由于符號在空間與時間上呈對角線形狀，使得一部分空時單元被浪費，或者增加了傳輸數據的冗余。如圖1.b所示，在數據發送開始時，有一部分空時單元未被填入符號（對應圖中右下角空白部分），為了保證D-BLAST的空時結構，在發送結束肯定也有一部分空時單元被浪費。如果采用burst模式的數字通信，并且一個burst的長度大于M（發送天線數目）個發送時間間隔 ，那么burst的長度越小，這種浪費越嚴重。它的數據檢測需要一層一層的進行，如圖1.b所示：先檢測c0、c1和c2，然后a0、a1和a2，接著b0、b1和b2……

　　V-BLAST

　　另外一種簡化了的BLAST結構同樣最先由貝爾實驗室提出。它采用一種直接的天線與層的對應關系，即編碼后的第k個子流直接送到第k根天線，不進行數據流與天線之間對應關系的周期改變。如圖1.c所示，它的數據流在時間與空間上為連續的垂直列向量，稱為V-BLAST（Vertical-BLAST）。由于V-BLAST中數據子流與天線之間只是簡單的對應關系，因此在檢測過程中，只要知道數據來自哪根天線即可以判斷其是哪一層的數據，檢測過程簡單。（圖1）

　　T-BLAST

　　考慮到D-BLAST以及V-BALST模式的優缺點，一種不同于D-DBLAST與V-BLAST的空時編碼結構被提出：T-BLAST。等文獻分別提及這種結構。它的層在空間與時間上呈螺紋（Threaded）狀分布，如圖2所示。原始數據流被多路分解為若干子流之后，每個子流被對應的天線發送出去，并且這種對應關系周期性改變，與D-BLAST系統不同的是，在發送的初始階段并不是只有一根天線進行發送，而是所有天線均進行發送，使得單從一個發送時間間隔 來看，它的空時分布很像V-BALST，只不過在不同的時間間隔中，子數據流與天線的對應關系周期性改變。更普通的T-BLAST結構是這種對應關系不是周期性改變，而是隨機改變。這樣T-BLAST不僅可以使得所有子流共享空間信道，而且沒有空時單元的浪費，并且可以使用V-BLAST檢測算法進行檢測。

　　MIMO

　　mino技術原理

　　OFDM是多載波數字調制技術，它將數據經編碼后調制為射頻信號。不像常規的單載波技術，如AM/FM（調幅/調頻）在某一時刻只用單一頻率發送單一信號，OFDM在經過特別計算的正交頻率上同時發送多路高速信號。這一結果就如同在噪聲和其它干擾中突發通信一樣有效利用帶寬。

　　傳統的FDM（頻分復用）理論將帶寬分成幾個子信道，中間用保護頻帶來降低干擾，它們同時發送數據。例如：有線電視系統和模擬無線廣播等，接收機必須調諧到相應的臺站。

　　OFDM系統比傳統的FDM系統要求的帶寬要少得多。由于使用無干擾正交載波技術，單個載波間無需保護頻帶。這樣使得可用頻譜的使用效率更高。另外，OFDM技術可動態分配在子信道上的數據。為獲得最大的數據吞吐量，多載波調制器可以智能地分配更多的數據到噪聲小的子信道上。

　　應用OFDM來克服碼間串擾和鄰頻干擾技術可以追溯到上世紀60年代中期。然而，長久以來OFDM的實際應用受限于快速富里葉變換器的速度和效率。如今，高性能PLD（可編程邏輯器件）技術的成熟造就了OFDM現階段的應用。

　　現代單載波調制方式如積分幅度調制（QAM）或積分移相鍵控調制（QPSK），結合了基本的調幅、調頻、調相技術來提供更高的噪聲抑制和更好的系統吞吐量。利用增加的復雜調制技術要求有高性能的數字邏輯，但也允許系統構造者獲得更高的信噪比和接近先農限制的頻譜有效性。

　　OFDM結構可根據OFDM數據處理流程分為發送部分的前向糾錯編碼器、交錯器、星座圖映射、串并轉換器及接收部分的反向快速富里葉變換器、并串轉換器、循環前綴插入、整形有限激勵響應過濾器、數模轉換等模塊。

　　OFDM調制采用信道編碼來抑制多徑效應，數據符號映射到一個相應的星座圖上（如同QPSK，QAM），結果I和Q值存儲在緩沖中，并應用了快速富里葉反變換（IFFT）。IFFT在正交載波上進行調制。數據被準備發送并被串行化另外為抵抗多徑效應加上一個循環前綴。經過處理的信號被送到天線上被發送出去。

　　1．功能模塊

　　（1）前向糾錯（ForwardErrorCorrection）

　　信道編碼采用Reed-Solomon碼、卷積糾錯碼、維特比碼或TURBO碼。

　　（2）交錯器

　　交錯器用于降低在數據信道中的突發錯誤，交錯后的數據通過一個串并行轉換器，將IQ映射到一個相應的星座圖上。

　　（3）星座圖

　　多載波OFDM被認為優于N個獨立的由單載波調制的子頻帶。星座圖將符號映射到相應的星座點上。這一過程產生IQ值，它們被過濾并送到IFFT上進行變換。

　　（4）緩沖

　　用于存儲送到IFFT前的IQ值。IFFT可快速、高效應用離散富里葉變換功能并數學生成用于OFDM傳輸的正交載波。OFDM的核心為IFFT，IFFT調制每一個子信道到高精度的正交載波上，信道化后的數據注入到一個并串緩沖器，串行數據通過DAC變換為發送做準備。

　　（5）并串轉換器

　　用于將并行數據轉換為串行數據。

　　（6）循環前綴

　　循環前綴為單個的OFDM符號個體創建一個保護帶，在信噪比邊緣損耗中被丟掉以極大的減少ISI。整形有限激勵響應過濾器（ShaperFIRFilter）用于整形信號。