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MIMO

개념
MIMO(Multi Input Multi Output)의 정의 - 두 개 이상의 데이터 신호들을 동일한 무선 채널로 동시에 전송하는 기술 - 하나 이상의 간섭성 무선 업컨버터와 안테나를 사용하여 다수의 신호들을 송신하며, 하나 이상의 간섭성 다운컨버터와 안테나를 사용하여 다수의 신호들을 수신

I. 무선 통신의 용량을 높이기 위한 스마트 안테나 기술, MIMO의 개요

 가. MIMO(Multi Input Multi Output)의 정의

  - 두 개 이상의 데이터 신호들을 동일한 무선 채널로 동시에 전송하는 기술

  - 하나 이상의 간섭성 무선 업컨버터와 안테나를 사용하여 다수의 신호들을 송신하며, 하나 이상의 간섭성 다운컨버터와 안테나를 사용하여 다수의 신호들을 수신

 

 나. MIMO의 동작원리

  - Tx 및 Rx 중 한쪽 단에서 동작하는 기존의 Diversity기법과 달리 Tx/Rx 양단에 주파수효율 증대기술(Diversity기술)을 적용

 

II. MIMO의 주요 기술 유형

 가. 공간 다중화를 통한 데이터율 향상

  - 다수의 정보들을 layer라고 불리는 다수의 송신 안테나들을 통해서 동시에 전송하여 단일 안테나 시스템에 비해 주가적인 대역폭이나 송신 전력 없이 송신 안테나 개수에 비례하여 전송률이 향상

  - 송신기에서 정보 비트열을 M 개의 서브열들로 나누고 이들을 동일한 주파수 대역에서 서로 다른 송신 안테나들로 동시에 전송하는 방식

 

 나. 공간 다이버시티를 통한 오류율 감소, 시공간 부호화(space-time coding)

  - 시간과 공간 축으로 중복된 정보를 전송하고 수신기에서 이들 신호를 적절히 결합하여 다이버시티 이득과 부호 이득을 동시에 얻음으로써 오류율을 향상시키는 2차원 부호화 기술

 

 다. 스마트 안테나를 이용한 신호 대 잡음비 감소 및 동일 채널 간섭 완화

  - 적응 안테나 어레이(adaptive antenna array)를 이용하여 수신기에서 신호 대 잡음비(SNR)을 향상시키거나 다중 사용자 환경에서 동일채널 간섭을 억제

 

III. MIMO의 현황 및 전망

 가. 고주파 단에서 추가적인 하드웨어를 요구함으로써 추가적인 비용이 발생하고 전력 소모도 증가하는 문제에 대한 고려 필요

 

 나. 4G, IEEE802.11n, Wibro 등의 기술에 필수 기술요소로 사용되고 있음  

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