MIMO系统的快速原型开发与验证

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空间复用式多输入多输出(MIMO)发射器与接收器据称可比其现有的单输入单输出(SISO)对应器件提升更大的无线通信系统性能。下一代无线标准，如802.11n，将支持高达600Mbps 数据传输速率和超过1GHz的无线局域网传输速率。

        然而这些系统的设计，却必须在成本和功耗方面做出折衷，这对使用电池运行的手持设备具有重要影响。设计团队需要面对的挑战就是针对他们的特定应用寻求这些设计要求之间的最佳平衡。

        此项技术的核心是多径概念，即射频(RF)信号在屋里环境中的反射。虽然多径问题降低了现有的802.11设备的性能，但空间复用式正交频分复用(OFDM)MIMO-802.11n标准中的一个关键要素-却利用了这些发反射来“调谐”发射器，最大程度地减小误差，和提高总体性能。但在这些宽带上，位于传输路径中的物体对微波的散射、衍射和吸收是一个重要的考虑因素。设计MIMO系统是要求将这些影响尽可能精确的以信道模型形式描绘出来。

        有三种基本的信道模型来源：基于软件的数学模型，一般来自标准委员会；基于硬件的MIMO信道模拟器，自行设计或由诸如Azimuth之类的公司提供；最好的则是MIMO系统将要运行的真实世界环境。在真实世界中验证MIMO系统，要求能够在面向MIMO的FPGA硬件平台上，如Lyrtech公司的VHS-ADC-V4卡，快速构建起发射器和接收器原型。

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作者：Tom Feist，DSP工具营销总监，Xilinx公司
Email：thomas.feist@xilinx.com