MIMOtekniikkaa

MIMO-tekniikka (Multiple Input, Multiple Output) on langattoman tiedonsiirron ratkaisu, jossa sekä lähettimessä että vastaanottimessa on useita antenneja. Sen avulla voidaan hyödyntää useita samanaikaisia signaalivirtoja sekä parantaa tiedonsiirtokapasiteettia ja luotettavuutta. MIMO hyödyntää signaalin monireittisyyttä sekä antennien välistä vuorovaikutusta kanavassa.

Perusperiaatteet ovat: useiden antennien avulla voidaan muodostaa rinnakkaita tiedonsiirtovirtoja (spatial multiplexing) sekä parantaa vastaanotettavuutta eri häiriötilanteissa (diversity). Lisäksi käytetään beamformingia, jolla signaalia voidaan suunnata kohti vastaanotinta tai tiettyjä alueita. Näiden mekanismien yhdistelmä mahdollistaa suuremman datapainon sekä paremman kuuluvuuden heikoissakin olosuhteissa.

Käyttökohteita ovat sekä langattomat lähiverkot että mobiiliverkot: Wi-Fi-verkot (esim. 802.11n/ac/ax) ja mobiiliverkot kuten LTE-Advanced sekä 5G New Radio. 5G-verkkojen kehityksessä korostetaan Massive MIMO -järjestelmiä, joissa antennien määrä on huomattavasti suurempi.

Haasteita ovat kanavan tilan (CSI) tarkka mittaus ja ajantasainen koordinointi useiden antennien välillä, signaalin korrelaatio ja häiriöt sekä laitteen ja virtalähteen kustannukset ja laskentavaatimukset. Massive MIMO -järjestelmissä erityisesti huomioidaan pilotkontaminaatio (pilot contamination) ja kanavoitujen kanssa.