无线网络最新技术多重输入多重输出

由于多重输入多重输出(multiple-input,multiple-output；MIMO)的技术提供了一个扩展无线区域网络(WLAN)范围的极佳方式，因而最近成为了焦点。MIMO技术始于1985年，但直到现在才应用于晶片层级的装置，以大幅改善传输范围与容量。 由于MIMO并不是单一概念，而是由多种无线射频技术所组成，因此我们必须充份了解MIMO的运作和效能。当应用于WLAN时，有些MIMO技术能与现时的WLAN标准(如802.11a、802.11b与802.11g)相容，因而能扩充其传输范围；相反，有些MIMO技术则只能用于与一般WLAN标准不相容的MIMO装置。 “MIMO”一词泛指任何在传送器部分具有多重输入，与在接收器部分具多重输出的系统，(图1)阐述了其基本概念。根据MIMO改良者JackSalz在1965年观察发现，虽然MIMO系统可能包含有线连结的装置，但整个系统通常是无线系统，例如多重天线系统、3G行动电话系统(无线系统)中所使用的CodeDivisionMultipleAccess(CDMA)系统，甚至是使用多条电话线产生串音(crosstalk)的DSL系统(有线系统)。 本文将先介绍MIMO的历史背景和运作，并讨论MIMO能将WLAN传输范围扩充的程度。 MIMO20年的开发进程 MIMO在无线通讯的起源可追溯至1984年，当时任职于BellLaboratories的JackWinters有了突破性的开发进展。这位MIMO的先驱道出了利用传送器与接收器的多重天线，把多个使用者所传来的资料以相同的频率/时间通道传输。 在1985年，BellLaboratories的JackSalz发表了一篇关于MIMO在有线通讯应用的研究报告，之后便有多位学者与相关研究人员投入MIMO的领域并发表研究报告。值得注意的是，JackWinters将Salz于1985的报告加以扩充，应用至无线通讯领域，证明使用者可以透过传输器与接收器的多重天线来同时无线传输多个资料流。 为了满足强烈的市场需求，现今许多WLAN、Wi-Max与行动通讯公司均已提供(或计划提供)以MIMO技术为基础的解决方案。MIMO具有多项功能，如传输波束成形(TransmitBeamforming)/最高比结合(MaximalRatioCombining；MRC)、空间多工(spatialmultiplexing)与时空编码(space-timecoding)。 无线市场的领导厂商如Intel、Cisco、Qualcomm、Samsung、Mitsubishi、Panasonic、Philips、Toshiba、Sony与Atheros共同合作，开发出多项可相互运作且可扩充的WLANMIMO技术。这些领导厂商将共同努力为消费者带来广为接受的标准解决方案。 MIMO技术优势 为何MIMO如此具有吸引力？透过增加传输器与接收器的天线数量，MIMO可以提升资料传输率，并提供更大的覆盖率与传输范围。可是，MIMO并不是那种一体适用(one-size-fits-all)的技术。MIMO能增加资料传输率，但也要视乎设计工程师会否应用。如何选择合适的MIMO工具，则要视操作环境与所采用的系统种类而定。 在过去20年来，许多MIMO的技术与应用均相当成功，其中包含：

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