無線技術では、多入力多出力（MIMO）は、複数の送信アンテナと受信アンテナを使用して無線リンクの容量を増やし、マルチパス伝搬を活用する方法です。MIMO無線技術MIMOは、IEEE 802.11n（Wi-Fi）、IEEE 802.11ac（Wi-Fi）、HSPA +（3G）、WiMAX（4G）、Long Term Evolution（4G）などのワイヤレス通信規格の重要な要素になっています。

「MIMO」という用語の以前の使用法は、送信機と受信機の両方で複数のアンテナを使用することを指していました。最近の使用法では、「MIMO」は具体的には、マルチパス伝搬を介して同じ無線チャネルで同時に複数のデータ信号を送受信するための実用的な手法を指します。 MIMOは、ビームフォーミングやダイバーシティなど、単一のデータ信号のパフォーマンスを向上させるために開発されたスマートアンテナ技術とは根本的に異なります。
MIMOは、プリコーディング、空間多重化またはSM、およびダイバーシティコーディングのXNUMXつの主要なカテゴリに分類できます。

MIMOテクノロジーを使用する製品

●MIMOを使用するCableFree製品には次のものがあります。
●CableFreeIHPR-MIMO
●CableFreeHPR-MIMO
●ケーブルフリーアンバークリスタル
●ケーブルフリーサファイア

CableFreeMIMO無線技術

MIMOテクノロジーの機能

プリコーディングは、最も狭い定義では、マルチストリームビームフォーミングです。より一般的には、送信機で発生するすべての空間処理であると見なされます。（シングルストリーム）ビームフォーミングでは、同じ信号が各送信アンテナから適切な位相とゲインの重み付けで放射され、信号電力が受信機入力で最大化されます。ビームフォーミングの利点は、異なるアンテナから放射された信号を建設的に合計することによって受信信号ゲインを増加させ、マルチパスフェージング効果を低減することです。見通し内伝搬では、ビームフォーミングによって明確な指向性パターンが得られます。ただし、従来のビームは、主にマルチパス伝搬を特徴とするセルラーネットワークではよく似ていません。受信機に複数のアンテナがある場合、送信ビームフォーミングはすべての受信アンテナで信号レベルを同時に最大化することはできず、複数のストリームでプリコーディングすることがしばしば有益です。プリコーディングには、送信機と受信機のチャネル状態情報（CSI）の知識が必要であることに注意してください。

空間多重化にはMIMOアンテナ構成が必要です。空間多重化では、高レートの信号が複数の低レートのストリームに分割され、各ストリームは同じ周波数チャネルの異なる送信アンテナから送信されます。これらの信号が十分に異なる空間シグネチャで受信機アンテナアレイに到着し、受信機が正確なCSIを持っている場合、これらのストリームを（ほぼ）並列チャネルに分離できます。空間多重化は、より高い信号対雑音比（SNR）でチャネル容量を増やすための非常に強力な手法です。空間ストリームの最大数は、送信機または受信機のアンテナ数の少ない方によって制限されます。空間多重化は、送信機でCSIなしで使用できますが、CSIが使用可能な場合はプリコーディングと組み合わせることができます。空間多重化は、空間分割多元接続またはマルチユーザーMIMOとして知られる、複数の受信機への同時送信にも使用できます。この場合、送信機でCSIが必要になります。[32] 異なる空間シグネチャを持つ受信機のスケジューリングにより、優れた分離性が可能になります。

送信機にチャネル知識がない場合は、ダイバーシティコーディング技術が使用されます。ダイバーシティ方式では、（空間多重化の複数のストリームとは異なり）単一のストリームが送信されますが、信号は時空間コーディングと呼ばれる手法を使用してコーディングされます。信号は、完全またはほぼ直交するコーディングで各送信アンテナから放射されます。ダイバーシティコーディングは、複数のアンテナリンクの独立したフェージングを利用して、信号のダイバーシティを強化します。チャネルの知識がないため、ダイバーシティコーディングによるビームフォーミングやアレイゲインはありません。送信機でチャネルの知識が利用できる場合は、ダイバーシティコーディングを空間多重化と組み合わせることができます。

MIMOの形式
マルチアンテナMIMO（またはシングルユーザーMIMO）テクノロジは、802.11n製品など、一部の標準で開発および実装されています。

SISO / SIMO / MISOはMIMOの特殊なケースです
●マルチ入力およびシングル出力（MISO）は、受信機にアンテナがXNUMXつしかない特殊なケースです。
●単一入力および複数出力（SIMO）は、送信機に単一のアンテナがある場合の特殊なケースです。
●単一入力単一出力（SISO）は、送信機も受信機も複数のアンテナを持たない従来の無線システムです。

主要なシングルユーザーMIMO技術

●ベル研究所のレイヤードスペースタイム（BLAST）、ジェラール。 J.フォスキーニ（1996）
●アンテナごとのレート制御（PARC）、バラナシ、ゲス（1998）、チョン、ファン、ロザノ（2001）
●アンテナごとの選択的レート制御（SPARC）、エリクソン（2004）

いくつかの制限

●物理的なアンテナ間隔は大きくなるように選択されています。基地局での複数の波長。高度なアンテナ設計とアルゴリズム技術が議論されていますが、受信機でのアンテナの分離は、ハンドセットではスペースに大きく制約されます。

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