MIMO 기술의 전반적인 내용 및 고찰

소개

MIMO는 무선 통신의 용량을 높이기 위한 스마트 안테나 기술이다.

목차

동작 원리
특징
향후과제
MIMO 기술의 활용
수신기 입장
송신기 입장

본문내용

MIMO는 무선 통신의 용량을 높이기 위한 스마트 안테나 기술이다. MIMO는 기지국과 단말기에 여러 안테나를 사용하여, 사용된 안테나수에 비례하여 용량을 높이는 기술이다. 여기서 기지국은 송신단을 의미하고 단말기는 수신단을 의미한다. 예를들면 기지국에 M개, 단말기에 N개를 설치할 경우 min(M,N) 만큼 평균 전송 용량이 늘어난다. 특별히 N = 1로 기지국에만 여러개 안테나를 사용하는 경우를 MISO, M = 1로 단말기에만 여러개 안테나를 사용하는 경우를 SIMO 그리고 (M,N) = (1,1)인 경우를 SISO라 부른다. 다음은 각 용어의 약자를 정리한 것이다.
Multiple-Input Multiple-Output (MIMO)
Multiple-Input Single-Output (MISO)
Single-Input Multiple-Output (SIMO)
Single-Input Single-Output (SISO)
동작 원리
◦ MIMO는 Multiple Input Multiple Output의 약칭으로, 벨연구소에서 개발한 Space
Division Multiplexing임
◦ N개의 송신안테나에 동일시간에 동일 주파수를 사용하여 독립적인 심벌들을 전송함.
◦ n개의 다수의 송신안테나에 독립적인 다른신호 x1, x2... xn를 송신
◦ 이렇게 송신된 신호들은 무선채널상의 산란체들에 따라 공간적으로 다른 페이딩
을 겪게되어 각 안테나로 수신되는 신호간에는 비상관성을 갖게됨.
◦ 경로(H)를 거쳐 수신된 신호는 간섭신호가 중첩된 신호로서, 다중 수신안테나를
통한 다이버시티 기술로 원하는 신호를 복원
◦ 송신안테나마다 다른 신호를 송신함으로써, 기존보다 송신안테나 수(n)만큼 더
많은 데이터 송신
특징
◦ 순간 최대용량은 단일안테나 용량의 N배임
◦ 다중경로 페이딩에 매우 효과적임
◦ 낮은 Eb/No에서도 시스템 성능이 우수

향후과제
◦ 채널환경은 시간적으로 변할 수 있으므로, MIMO시스템은 채널상황에 따라 전송
하는 정보의 양을 적응적으로 조절함으로써, 성능향상을 꾀할 수 있음.

참고자료

· 없음