什么是MIMO

jiany99

所谓的MIMO，就字面上看到的意思，是Multiple Input Multiple Output的缩写，大部分您所看到的说法，都是指无线网络讯号通过多重天线进行同步收发，所以可以增加资料传输率。然而比较正确的解释，应该是说，网络资料通过多重切割之后，经过多重天线进行同步传送，由于无线讯号在传送的过程当中，为了避免发生干扰起见，会走不同的反射或穿透路径，因此到达接收端的时间会不致
MIMO(Multiple-Input Multiple-Out-put)系统是一项考虑用于802.11n的技术。802.11n是下一代802.11标准，可将吞吐量提高到100Mbps。同时，专有MIMO技术可改进已有802.11a/b/g网络的性能。该技术最早是由Marconi于1908年提出的，它利用多天线来抑制信道衰落。根据收发两端天线数量，相对于普通的SISO(Single-Input Single-Output)系统，MIMO还可以包括SIMO(Single-Input Multi-ple-Output)系统和MISO(Multiple-Input Single-Output)系统[/COLOR][br]<p align=right><font color=red>+5 RD币</font></p>

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過去透過無線網路傳輸視訊失敗的原因主要有兩個，首先是原有無線技術支援的有效吞吐量和覆蓋範圍根本不夠；其次，這些網路不支援視訊對延遲、抖動和損耗的高靈敏特性。

802.11a/g系統在非常近的覆蓋範圍及無干擾環境中的最大有效吞吐量大約是25Mbps。高解析度電視視訊串流平均佔用頻寬為20Mbps，峰值可超過25Mbps。若考慮到許多家庭可能同時收看多套電視節目，802.11a/g的吞吐量就不夠了。

新興的IEEE 802.11n標準基於多輸入多輸出(MIMO)技術，解決了迄今一直困擾無線視訊傳輸的關鍵問題，它可提高吞吐量、擴大覆蓋範圍以及增強服務品質，因而為無線網路視訊的可靠傳輸奠定基礎。

在設計無線視訊傳輸系統時，有幾點是特別需要注意的。首先是準備好應對無線訊息通道隨時間變化的特性。儘管提高有效吞吐量並不是解決所有無線視訊傳輸相關問題的靈丹妙藥，但它是實現具有強韌性的解決方案的重要步驟。更高的吞吐量能實現高得多的抗干擾性，同時提供處理鏈路條件變差的方法。此外，還可以用額外的頻寬換取擴大的覆蓋範圍和降低的功耗。提供這種吞吐量最有前景的方法是MIMO和訊息通道整合(channel-bonding)技術。後者透過把相鄰的兩個20MHz訊息通道整合為單一的40MHz訊息通道來擴展頻寬。因為可以去除這兩個被整合訊息通道之間的保護頻帶，實際上頻寬增加將不止一倍。

其次是關注有效吞吐量，為滿足高頻寬需求，實體層(PHY)的吞吐量必須更高。不過光靠這是不夠的。這是因為傳統的WLAN開銷已消耗掉太多頻寬，剩餘的有效吞吐量已經不足以應對應用的需求。解決辦法是採用一種匯聚(aggregation)機制，消除與每個數據封包相關的處理開銷，而以數據封包的公共開銷取代。這種方法可充分提高MAC的效率，增加整體有效吞吐量。

降低干擾機率也相當關鍵，不像頻寬有限但確定、用戶數目定義明確的閉合線路網路，WLAN容易受到外部損害。因此，無線視訊系統必須使用訊息通道可用性很高的低干擾頻帶，以避免或至少能克服在同一頻率範圍內工作的其它設備的干擾。不同於擁擠的2.4GHz頻帶，5GHz頻帶是一個具備高訊息通道可用性的低干擾頻帶，其被強制分配用於執行前文提及的訊息通道整合技術。

設計人員不能低估頻寬需求，由於錯誤地相信802.11a/g系統25Mbps的理論速率足夠傳輸單個20Mbps的HDTV視訊串流，不少系統曾慘遭失敗。下面幾項考慮因素很容易被忽略：無線訊息通道的頻寬變化；距離和環境的影響；以及支援視訊串流峰值速率和個人視訊錄影機(PVR)功能的需求，這些功能包括暫停、即時重播、倒帶和快轉等。而為了儲存視訊串流的同步特性以及能夠使用時間標記(time stamp)，接收器必須對網路導入的抖動進行補償，這要求兩端的時脈必須同步。

另外，必須仔細考慮抖動緩衝器的大小，這不僅是因為成本問題，而且因為抖動緩衝器在視訊串流中導入了固定的延遲。儘管在儲存播放應用中有可能使用容量大的抖動緩衝器，但互動式和即時播放數據串流仍對這種方案產生的延遲增加非常敏感。

最後，必須規劃支援多媒體。對現有的無線語音和數據網路，視訊不僅僅是一個‘插件’。對語音、視訊和數據的混合支援在數據封包的優先級劃分和接取控制方面提出了新的挑戰。而最終這些應用必須為真實的家庭環境而規劃。在實驗室或陳列室能有效工作的設計可能在充滿家具、牆壁和門，且人們四處走動的家庭環境中出現故障。MIMO以其支援多徑環境和非視距鏈接的能力，解決了這些覆蓋範圍方面的挑戰。