MIMO   Multiple Antenna Technology, Multiple Input Multiple Output   다중 안테나, 다중 안테나 기술, 다중 입출력, 다중 송수신 안테나 기술, 다중 입출력 안테나 기술, 다중입력 다중출력

(2016-11-03)
1. 다중 안테나 또는 MIMO 기술

  ㅇ 송수신 양단에 2 이상의 복수의 안테나를 사용
     - 페이딩 영향 감소, 대용량, 고속, 커버리지 증대 등의 효과를 얻는 다중 안테나 기술
        . 주파수 대역폭 및 송신 전력을 증가시키지 않아도 채널용량을 크게할 수 있음

  ㅇ 기존의 디지털통신은 주로 시간 차원 만의 신호처리 위주이었으나,
     - MIMO는 시간 차원 뿐만아니라 공간 차원신호처리를 결합한 것

  ㅇ 1990년대초 벨 연구소에서 처음 거론, BLAST MIMO 개발
     - BLAST 기술 (Bell Lab Layered Space Time)


2. 다중 안테나 사용시 얻을 수 있는 성능 이득(잇점)공간 다이버시티 이득 (Diversity Gain)
     - 병렬 경로를 따라 전송되는 신호 중 가장 좋은 신호를 선택하여 얻는 이득
        . 페이딩 영향 감소, 다이버시티 효과 달성

        . 例) IS-95에서 역방향(상향) 기지국 수신 안테나를 2개 사용하여, 그 이격 간격을 
              파장의 10배로 하여 공간 다이버시티 효과를 얻음 (수신 안테나 다이버시티)
        . 例) 순방향(하향) 기지국 송신 안테나를 2개 사용하여, 
              공간 다이버시티 효과를 얻음 (송신 안테나 다이버시티)

  ㅇ 공간 다중화 이득 (Spatial Multiplexing Gain)
     - ① 용량이 큰 정보 신호를 여러 공간 스트림으로 나누어 동시에 다중 전송 
     - ② 서로 다른 개별 신호들을 공간적으로 여러 경로를 통해 동시에 다중 전송
        . 고속화,대용량 전송 가능

     *  G. J. Foschini가 다중 안테나에서의 채널 용량의 증가를 최초로 입증

  ㅇ 빔포밍 이득 (Beamforming Gain)
     - 어레이 이득 (Array Gain)
        . 채널 상태 정보에 따라 여러 송신기 중 가장 이득이 높은 채널 송신기로 송신하는 등
           .. 채널 정보를 알고서 공간 신호처리를 통해,
           .. 다중 채널전송되는 신호 중 원하는 수신 신호SNR를 최대화 가능

        . 전송 채널 상태 정보의 송신기 쪽으로 귀환되는지 여부에 따라,
           .. 개루프 방식,폐루프 방식으로 구분

     - 간섭 제거 이득 (Interference Reduction)
        . 여러 다중 경로를 통해 전송되는 신호 중 유난히 큰 간섭을 받는 경로 신호감쇠
          를 줌으로써 얻게되는 이득


3. [참고사항]

  ㅇ 주요 기술 분류  ☞ MIMO 기술 분류 참조

  ㅇ 상용 표준 중 사용중인 MIMO 안테나 구조 예
     - 802.11n (Wi-Fi)  : 4 x 4 
     - 802.16e (WiMAX)  : 4 x 4
     - HSPA+            : 2 x 2
     - LTE              : 4 x 4
     - LTE-Advanced     : 8 x 8
     - 802.11ac (Wi-Fi) : 8 x 8


[다중 안테나 기술]1. MIMO 이란?  2. MIMO 기술분류  3. 빔 형성  4. 공간 다이버시티  5. 공간 다중화  6. 스마트 안테나  7. 공간 스트림  8. 공간 시간 코딩  9. LTE MIMO 기법  10. 송신 다이버시티  11. 채널 상태 정보  
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            1. MIMO 이란?
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