MIMO

MIMO (Multiple Input Multiple Output) är en antennteknik som fått stort genomslag inom trådlös kommunikation, särskilt i samband med 4G och moderna Wi-Fi-standarder.

I korthet innebär MIMO att flera antenner används både på sändarsidan (t.ex. basstationen) och mottagarsidan (mobil, radio eller annan terminal). Detta gör det möjligt att sända och ta emot mer data parallellt över samma radioförbindelse.

Hur fungerar det?

Föreställ dig en motorväg. I äldre system, så kallade SISO (Single Input Single Output), fanns det bara ett körfält. Om trafiken ökade uppstod snabbt köer.

Med MIMO öppnas istället flera parallella ”körfält” mellan sändare och mottagare:

2×2 MIMO

Två antenner sänder och två tar emot (två filer).

4×4 MIMO

Fyra antenner i varje ände (fyra filer).

Detta gör det möjligt att överföra betydligt mer data under samma tidsperiod, utan att använda mer frekvensspektrum. Den faktiska prestandavinsten beror på radiomiljö och signalförhållanden, men kapaciteten ökar markant jämfört med enkelantennsystem.

Multipath Propagation - Att utnyttja ekot

Den verkliga styrkan med MIMO ligger i hur tekniken hanterar hinder och reflektioner.

I stadsmiljöer och inomhus studsar radiosignaler mot väggar, byggnader och andra objekt, vilket skapar flera signalvägar – så kallad multipath propagation.

Istället för att se detta som ett problem utnyttjar MIMO fenomenet genom spatial multiplexing. Genom att sända olika delar av datan över olika signalvägar kan mottagaren separera och kombinera informationen på ett intelligent sätt.

Resultatet blir:

  • högre kapacitet
  • stabilare uppkoppling
  • bättre prestanda i miljöer som annars är radiomässigt svåra

Vidareutveckling av MIMO

I 5G har MIMO vidareutvecklats till Massive MIMO, där basstationer använder ett stort antal antennelement för att samtidigt rikta signaler mot många användare. Detta är en av nyckelteknikerna bakom 5G:s höga kapacitet och effektivitet.