消除信号盲点——MIMO技术的现在和未来
无线一派
在过去的2005年，基于Wi-Fi的无线局域网在国内得到了长足的发展。可是，在使用无线局域网的过程中，除了安全性，很多人抱怨它的信号强度不足，比如在一个一百多平米的多居室房子里，往往会出现信号盲点，而且容易受到周围无线信号和家电设备的干扰。为了解决信号盲点的问题，在2005年，很多基于MIMO技术的新一代产品纷纷问世，该类产品可以抑制信道衰落和信号干扰，保证信号没有盲点。那么，到底什么是MIMO技术呢？目前的发展情况如何呢？下面将为大家介绍这些内容。
一、了解MIMO
1.MIMO的基本概念
MIMO全称Multiple Input Multiple Output（多入多出），发音为“My-moh”，该技术其实早在1908年由Marconi（马可尼）提出的，简单地说，MIMO技术就是在无线发射端和接收端均采用多个天线或者天线阵列，利用多天线进行多点传输，来抑制信道衰落和信号干扰，所以我们看到的MIMO产品大多数都不止一根天线（至少为2根）。
其实，MIMO并不是单一的概念，它是由多种无线射频技术所组成的，比如还包括SIMO（Single Input Multiple Output，单输入多输出）技术和MISO（Multiple Input Single Output，多输入单输出）技术。目前，有些MIMO技术可以与基于Wi-Fi的IEEE 802.11a/b/g标准兼容，有些MIMO技术是不兼容这些标准的。
2.MIMO的技术原理
假设在无线发射端和接收端都安装了三根无线天线（图1），那么通过MIMO技术的多入多出原理，在发送端，传输的信息流经过MIMO信号处理（比如空时编码，这样可以降低信道误码率）之后形成三个信息子流，这三个子流由三根发送天线发射出去；在接收端，由三根接收天线接收。
在发射端的三个子流同时发送到信道，各发射信号占用同一频带，并未增加带宽。天线的数量越多，信道容量也将随之增大，这样在不增加带宽和无线发射功率的情况下，频谱利用率将成倍提高。
3.MIMO的优势
归纳起来，MIMO主要有三大技术优势：
高速无线传输：采用MIMO技术的Wi-Fi网络传输速度是IEEE 802.11b标准的20倍，是IEEE 802.11a/g的4倍。在下一代无线局域网标准IEEE 802.11n中将采用MIMO技术，传输速率高达320Mbps，净传输速率为108Mbps。
强抗干扰能力：MIMO技术是通过空间分集技术来克服无线传输中的信道衰落，该空间分集又分为接收分集（SIMO系统）和发射分集（MISO系统）。
高频谱利用率：通过MIMO技术可以在不增加带宽和无线发射功率的情况下，成倍提高频谱利用率，比如在室内环境下的频谱利用率可以达到20～40bps/Hz；而传统无线通信技术在移动蜂窝中的频谱利用率为1～5bps/Hz。
二、发展现状
2003年8月，Airgo Networks推出了世界上第一款集成MIMO技术的芯片组——AGN100。发展到今天，各国的学者和专家都在对MIMO进行研究，基于MIMO技术的无线网络产品、电脑产品已经纷纷上市，MIMO技术已经成为无线局域网IEEE 802.11n标准的关键性技术。
1.MIMO网络产品
从2005年以来，基于Wi-Fi的IEEE 802.11b/g产品得到巨大的发展，在期待未来更快速的IEEE 802.11n标准问世的时候，目前包括Linksys、D-Link、Belkin、Buffalo、Netgear等公司已经推出了MIMO技术的无线网卡、无线路由器产品。比如Linksys WRT54GX无线路由器、D-Link DWL-G520M无线网卡（图2）等等。
2.MIMO笔记本电脑
自从Belkin、Buffalo、Linksys相继与Airgo联手、D-Link与Atheros携手、Netgear与Radio54合作推出MIMO无线路由器与网卡后，三星成为了首家支持MIMO技术的笔记本电脑厂商。在2005年6月，三星就发布了世界第一台支持MIMO技术的笔记本电脑——X20，采用Airgo的MIMO芯片，兼容IEEE 802.11a/b/g标准，理论网络传输速度可以达到108Mbps。
3.中国与MIMO
为了加强在无线通信技术方面的产品研发，在2005年4月，经国家人事部批准，三星电子与清华大学、北京邮电大学已经在京签署协议，共建三星博士后工作站，进行下一代互线互联网MIMO技术的研究。
三、MIMO的未来
目前，在制订IEEE 802.11n标准草案的过程中，形成了TGn Sync和WWiSE两大联盟。虽然目前两大联盟的对峙局面还没有大的改变，但是，预计在未来的两年时间内，MIMO技术将被整合到IEEE 802.11n标准中。