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2013年（12）
分类： 系统运维
2013-04-19 17:21:53
原文地址：关于802.11n的知识点总结 作者：tekkamanninja
多输入多输出实际上是一种无线芯片技术，芯片中的MIMO通过两根或多根天线发送信号。无线信号受到物体反射产生多径，就普通无线而言，这种多径效应会产生干扰和信号衰落;而MIMO技术则能利用多径传送更多的信息，在接收端借助MIMO算法将信息重新组合，增强传输效能。因此，多输入多输出技术是802.11n标准制定的基础。运用MIMO技术提高数据率，还避免了使用多种复杂的调制模式，不至于降低WALN的连接距离和坚固性。
多输入多输出(MIMO)是一种对要发送的数据建立多条“空中路径”，增加单信道数据吞吐率的无线传输技术。“N×N”数字分别代表参与基于MIMO的和空间复用传输的发射（Tx）天线的数量和接收（Rx）天线的数量。你可以通俗地理解MIMO是在传播信道中参与交换无线信号的发射和接收天线的数量。例如，2×2 MIMO表示发射端两根天线，接收端两根天线，是802.11n标准草案的最低要求。2×3 MIMO则表示两根发射天线和三根接收天线，如此类推。
使用多根发射天线，每条信道能在相同的频率上传送不同的数据集。MIMO通过提高发送信号的传输速度来提高网络容量，从而空出时间用于传输其他信号。多根天线独立地并行发送由单独编码的信号组成的不同的流（所谓的空间流）。空间复用是802.11n标准的强制性组件，而MIMO则是实现空间复用所必须的。实际上，重用无线媒介或“复用”信号，是为了在给定信道中传送更多的数据。可无线复用的空间流的数量取决于发射天线的数量。数据率的增加与天线的数量成正比。按照802.11n建议规范要求，每部发射机和接收机最少用两根天线(2×2配置)，至多用4根天线(4×4配置)。用2×2天线配置的MIMO与较宽的信道带宽相结合可实现250Mbps的数据率。用4×4天线配置MIMO可使数据达到500Mbps， 从而优化回程线路。
在接收端，每根天线都看到信号流的不同组合。为了准确地对它们进行解码，接收设备这些信号进行解复用。虽然与2×2 MIMO相比，2×3 MIMO多了一根接收天线，但在两种配置中都只能支持两条空间流。发射端和接收端上不同的N对传输有何影响呢？WLAN芯片制造商Atheros公司架构主管Paul Petrus解释说：“当你有更多的接收天线时，你得到了所谓的‘组合增益’。换句话说，你收到了相同信号的更多的副本，以及……更大的信噪比，而这增加了信号强度。”
一份Atheros白皮书中记录的模拟和真实性能测试显示，当在20MHz信道的上行链路方向中从2×2系统迁移到2×3系统上时，平均性能提高大约20%。这份白皮书还显示，当在40MHz（两个20MHz绑定的信道，这是11n标准所允许的）信道上传输时，2×3配置比2×2配置平均上行链路吞吐量的增加比例，在30到40英尺距离上多达40%，而在60到100英尺距离上也有20%的提高。
802.11n建议规范支持20/40MHz信道带宽，从而可在全球范围内实现500Mbps的高数据率，并增大数据传输容量。40MHz信道由两个20MHz的相邻信道组成，利用两个信道之间未被利用的象限频段，可使每次传输的容量比目前WLAN 54Mbps的数据率提高一倍多，约为125Mbps。
