Tuesday, April 21, 2015

Kỹ thuật MIMO

     MIMO (multiple-input and multiple-output) là kỹ thuật làm tăng năng suất của liên kết vô tuyến, sử dụng nhiều anten phát và anten thu để truyền dữ liệu. MIMO đang dần trở thành thành phần cốt yếu trong các tiêu chuẩn truyền thông không dây, như IEEE 802.11n (Wi-Fi), IEEE 802.11ac (Wi-Fi), HSPA+ (3G), WiMAX (4G), and Long Term Evolution (4G). 
     Kỹ thuật MIMO tập trung chủ yếu vào 3 hướng: kỹ thuật beamforming đa luồng, ghép kênh không gian, mã hóa phân tập (thời gian, không gian...), để nâng cao chất lượng truyền tin.
     Khi bộ thu tín hiệu có nhiều hơn một anten, kỹ thuật beamforming thông thường (đơn luồng) không thể tối ưu hóa tín hiệu cho tất cả các anten thu này, vì thế người ta sử dụng kỹ thuật beamforming đa luồng nhằm mục đích tối ưu hóa tín hiệu cho tất cả các anten trên bộ thu tín hiệu.
     Trong kỹ thuật ghép kênh không gian, một tín hiệu tốc độ cao sẽ được chia nhỏ thành các dòng tín hiệu hiệu tốc độ thấp hơn và được phát trên các anten khác nhau ở cùng một kênh tần số. Kỹ thuật này rất hiệu quả để tăng năng suất của kênh và tỷ lệ tín hiệu trên nhiễu (SNR). Kỹ thuật ghép kênh không gian làm cho bộ thu tín hiệu trở nên phức tạp hơn. Vì vậy người ta thường kết hợp MIMO với kỹ thuật OFDMA hay OFDM để giải quyết các vấn đề về fading đa đường. Tiêu chuẩn IEEE 802.16e là sự kết hợp giữa MIMO và OFDMA; còn IEEE 802.11n kết hợp MIMO và OFDM.
     Trong kỹ thuật mã hóa phân tập, một dòng tín hiệu được phát đi sau khi đã được mã hóa bằng kỹ thuật mã hóa thời gian - không gian. Nó tận dụng sự không phụ thuộc vào fading trong các liên kết đa anten để làm tăng độ phân tập tín hiệu.

     MIMO được thiết kế để sự dụng trong các tiêu chuẩn điện thoại di động của 3GPP, 3GPP2, trong số đó HSPA+ và LTE là những tiêu chuẩn đi tiên phong.
     Ngoài ra kỹ thuật MIMO còn được sử dụng trong các hệ thống thông tin hữu tuyến. Ví dụ như tiêu chuẩn mạng gia đình ITU-T G.9963 , sử dụng kỹ thuật MIMO trong hệ thống đường dây tải điện để truyền tải nhiều tín hiệu trên nhiều đường dây điện AC.

2 comments: