MIMO(Multiple-Input Multiple-Output)

I. 다중 안테나를 통한 고속 데이터 전송, MIMO의 개요

가. MIMO(Multiple-Input Multiple-Output)의 정의

   - 무선 환경에서 간섭을 줄이고 데이터 전송 속도/용량을 극대화하기 위해 송수신 측에서 다중 안테나를 운용하는 기술

나. MIMO의 특징

특징	설명
효율적 주파수 처리	무선 데이터의 용량을 증가시켜 단위 주파수당 효율적 사용
고속 데이터 전송	동일 채널로 전송되는 서로 다른 데이터 스트림 수에 정비례하는 고속 전송
다차원적 신호 처리	여러 개의 신호들이 각각 서로 다른 무선 장치와 안테나로부터 전송

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II. MIMO의 동작원리 및 절차

가. MIMO의 동작원리

나. MIMO의 절차

동작절차	상세설명
무선 데이터 인코더로 이동	요청되는 무선 데이터를 MIMO 인코더로 이동
스트림 분리	MIMO 인코더는 하나의 데이터 스트림을 여러 개의 스트림으로 분리
스트림 변조 및 주파수 채널 송신	각각의 스트림은 변조된 후 서로 다른 무선 안테나를 통해 같은 주파수 채널로 송신
스트림 선형적 조합	다 경로 반향으로 인해 여러 송신 데이터 스트림을 선형적으로 조합
MIMO 알고리즘	MIMO 알고리즘을 이용, 데이터 스트림을 분리

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III.  MIMO의 채널 처리 및 채널 할당 방식

가. MIMO의 채널처리 방식

방식	개념도	설명
Adaptive Beam forming		- 원하는 사용자 신호 대 간섭 신호 비율 최대화 - 원하는 사용자 위치에 따라 가중 벡터 지속 갱신
Precoding		- 레이어 선형처리 - 각 레이어에 송신 빔포밍 가능

나. MIMO의 채널할당 방식

방식	개념도	설명
Single User MIMO		- 두 스트림은 채널 상태의 최상 조합을 위해 혼합 - 2*2 SU MIMO에서 Downlink는 의무사항이고 Uplink는 옵션
Multi User MIMO		- 각기 다른 UE로부터 데이터 스트림이 전달 - 셀 capacity는 증가하지만 단일 유저의 data rate 미 증가