안녕하세요.
최근에 네트워크에 대해 공부하는 중인데,
MIMO와 antenna diversity라는 단어의 차이가 헷갈려 질문드립니다.
제가 이해한 바로는
MIMO는 신호를 여러 길로 보내고 받고,
antenna diversity는 여러 길로 받은 신호 중 가장 좋은 신호를 처리하고,
로 이해했습니다.
이 개념이 맞다면
MIMO 기술에는 어차피 안테나를 다 쓰기 때문에
(모든 안테나로 서로 다른 신호를 수신하기 때문에)
antenna diversity라는 개념이 없는 것인가요?
더불어 antenna diversity 구현을 위해서는 여러 개의 안테나가 필요할 것이라 생각되는데
그렇다면 antenna diversity 역시 MIMO의 하위 개념?이나 비슷한 개념으로 이해해도 무방한가요?
인터넷 자료만으로 공부를 하고 있기 때문에 지식이 부족합니다.
설명이 부족한 점 양해 부탁드립니다.
답변해주시면 정말 감사하겠습니다.
감사합니다.
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"MIMO기술을 적용하면 안테나다이버시티능(송신다이버시티, 수신다이버시티)을 구현할 수 있다" 가 맞는 표현인것 같습니다.
다이버시티는 동일한 신호를 보낼때 다양성을 이용한다는 의미로 쓰입니다. 다른 신호를 보내면 멀티플렉싱이라고 합니다. 잘아시는것처럼 멀티의 의미가 다수라서요.
MIMO 기술분류
1. Diversity : 송신측(MISO) 혹은 수신측(SIMO), 또는 양측(MIMO) 여러 안테나를 사용하면 수신측 안테나에 도달하는 신호경로가 여러개가 된다. 신호경로가 서로 uncorrelated 되어 있으면 각각의 경로의 신호를 모두 사용하여 촤대 SNR 을 얻을수 있다. 송신측에서는 각 안테나에 동일 심볼을 전송.
. 목적 : 채널 강인성(Robustness 증가), 수신 SNR 증가, diversity gain(not capacity gain)
2. MIMO : 보통 spacial multiplexing 을 의미
. 1대의 UE(single user) 에 여러 데이타 스트림을 동시에 전송
. 목적 : data througput 증가(capacity gain). throughput 은 채널(H)의 rank 만큼 증가(1x1 안테나 구조의 capacity 에 rank(H) 를 곱한것)
. 송신 안테나 각각은 서로다른 데이타(스트림)을 보내지만 동일 자원(time, frequency) 사용. 그렇기 때문에 capacity gain 이 생기는 것임. 서로다른 자원을 사용한다면 단순히 TDM 또는 FDM 임
3. MIMO 는 single user 뿐 아니라 multi user 에서도 사용되며 이때 beamforming 이 필수적임
4, Diversity, spacial multiplexing(single user), multi user mimo, beamforming, massive mimo 로 연결되는 개념의 고리를 이해하여야 전체가 한눈에 들어옴.
예를 들어서 2 x 1 MISO AWGN channel에서 BPSK modulation을 사용한다고 생각해보면 [1 1]^T 또는 [-1,-1]^T를 보낼 수 있는데 이는 SISO에서 1 이나 -1을 보내는 것에 비해 거리를 멀게하는 효과가 있어 더 적은 오류가 납니다. (repetition coding과 완전히 같은 효과지만 이를 antenna domain에서 하는 겁니다.) 이렇게 antenna의 개수를 늘려서 얻은 diversity를 antenna diversity라고 합니다.
댓글을 보고 도움을 얻었기에, HW관점에서 글을 남겨 봅니다.
1. diversity : PC CPU로 생각하면 Core는 1개로 하이퍼쓰레딩 구현, 칩사 기술에 따라서 TX일 경우에는 2개 송신을 위한 HW 구성이 필요할 수도 있음.
2. MIMO : PC CPU Core 4개, 각각 독립적 동작, 독립적 사용
이 두개는 HW구성부터 달라집니다. MIMO 4는 RF칩도 4개입니다. diversity는 보통 1개칩으로 동작합니다.
4개 칩으로 할 수 있는 일은 다 구현하겠죠... 윗분 말씀처럼 Diversity, spacial multiplexing(single user), multi user mimo, beamforming, massive mimo ....
4륜구동차는 diversity이지만, 트랜스포머 합체 로봇 자동차는 MIMO 가 아닐까요? 각각 독립적인 안테나가 할 수 있는 일이 무궁무진 할 껍니다. PC 4대로 일하는 사람과 1대로 일하는 사람간에도 많은 차이가 있을껍니다.