基于多天线技术的MU-MIMO介绍
1.什么是mimo
mimo：multiple-intput multiple-output,即多入多出系统，这里的入和出是相对于发射天线和接受天线构成的天线系统来讲。
通常的通信系统是单发单收，也就是siso：single-input single-output
2.siso系统信息传输速率受限于香浓定理
香农给出了在高斯白噪声干扰的，带宽受限的信道上实现无差错传输的信息速率的最大值，也就是信道容量。
单根发射天线和单根接受天线之间的信道容量受限于香浓公式，想要在相同的频谱带宽下进一步提升信道容量，要采用多天线技术。
3.mu-mimo
mu-mimo是基于多天线技术的，这个技术的物理层是多天线技术。多天线可以实现多种技术，不仅仅是mu-mimo。
mu-mimo的实现是结合波束成型的，波束成型有两种实现方式，一种是智能天线波束成型，一种是基于全向天线的波束成型。在cwna一书中，已经给出了其定义。
mimo包含2d-mimo和3d-mimo两种，目前5g nr已经有3d-mimo的波束了，wi-fi 6里面还停留在2d-mimo上。打个比方就是说利用定向天线，天线辐射可以参考手电筒打光，波束的概念就是从光束来的，手电筒打的光就是定向的光束，同理，定向天线辐射的信号就是定向的波束。如果发送和接收方同时用两个手电筒打信号，那么一次性就可以传递更多的信息，这种多天线的发送方式就是mimo。
mimo和全双工存在区别，mimo模式下两根天线，只能够同时处于发送，或者接收状态。而全双工可以一根天线是发送状态，一根是接收状态。（ps：全双工也可以通过ebd之类的设备，一根天线实现全双工，这里不加以讨论）
mimo的概念比较多，是针对多根天线而言的，主要是两个概念分集和复用。如果有多个通路的时候，比如有两个通路。我们可以简单理解如下，如果两个通路传同一个信息，那么就是分集。如果两个通路传两个不同的信息，那么就是复用。在802.11协议的相关培训书籍里面，这个概念实际上给的是比较粗的解释，mimo 实际上是分集和复用结合的技术，波束成型是发送分集。
在我们常用的路由器中都是配备了全向天线。利用全向天线实现定向天线实际上是基于干涉抵消的机制来做的，通过预编码，让数据流通过两根天线具有一定的相位差发送出去，达到接收方接收功率叠加，或者干扰方接收功率抵消的效果。
预编码可以通过数字编码的形式添加相位差，目前wi-fi就是采用这一种。移动通信（比如lte或者5g nr）里面方式多了一种是电相位差，是通过基带连接到rf这一段的线路上，通过线路的长度差异来做相位差。总之，有了相位差就可以做波束成型了。2维平面上的干涉抵消就是2d-mimo，3维平面就是3d-mimo了。
然后需要回顾下，基于mimo技术，可以做到多发多收。基本的mimo就是，一个发送者有两根天线，一个接受者有两根天线，发送者一次用两根天线发，接受者用两根天线收，然后两倍传输速率，这个就是802.11n时代做的mimo技术。
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在我们常用的路由器中都是配备了全向天线。利用全向天线实现定向天线实际上是基于干涉抵消的机制来做的，通过预编码，让数据流通过两根天线具有一定的相位差发送出去，达到接收方接收功率叠加，或者干扰方接收功率抵消的效果。
预编码可以通过数字编码的形式添加相位差，目前wi-fi就是采用这一种。移动通信（比如lte或者5g nr）里面方式多了一种是电相位差，是通过基带连接到rf这一段的线路上，通过线路的长度差异来做相位差。总之，有了相位差就可以做波束成型了。2维平面上的干涉抵消就是2d-mimo，3维平面就是3d-mimo了。
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