[實用新型]一種基于MIMO技術的Wi-Fi收發(fā)系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201320314234.4
• 申請日: 2013-06-03
• 公開（公告）號: CN203352585U
• 公開（公告）日: 2013-12-18
• 發(fā)明（設計）人: 桑明華
• 申請（專利權）人: 南京國翔電子技術有限公司
• 主分類號: H04B7/04
• 分類號: H04B7/04;H04B1/38
• 代理公司: 江蘇圣典律師事務所 32237
• 代理人: 賀翔

技術領域

?本實用新型涉及一種音視頻傳輸系統(tǒng)，具體是一種基于MIMO技術的Wi-Fi收發(fā)系統(tǒng)，可廣泛應用于政府、軍隊、化工、海關、消防﹑油田等各個領域的微波通訊。

背景技術

傳統(tǒng)的單輸入單輸出無線傳輸，接收的無線信號中攜帶的信息量的多少取決于接收信號的強度超過噪聲強度的多少，也就是信噪比（SNR）。信噪比越大，信號能承載的信息量就越多，在接收端復原的信息量也就越多。而對于典型的室內WLAN部署，例如辦公室、醫(yī)院或倉庫，無線信號很少通過直接的最短的路徑傳送到接收端。因為在發(fā)射端和接收端很少在視線范圍之內。通常都會有隔板，門或者其他阻礙視線的東西。在信號穿透這些障礙物時，信號強度都會減弱。

當信號通過不同的路徑傳播到單個接收者時，信號到達時間取決于路徑的長度。路徑最短的信號最早到達，接下來是經過較長路徑的信號的復本或者回聲。當通過光速傳播時，無線信號也是如此，第一個信號和其他副本到達的時延非常小，通常在納秒級。但這樣足以顯著減弱單天線的信號，因為所有的副本都干擾第一個到達的信號。

與此同時，隨著城市化進程的發(fā)展，網絡已然成為現代生活的必需品，近幾年的無線網絡也不斷興起和發(fā)展，同時?Wi-Fi模塊的應用領域也相當廣泛，然而能夠將其與通訊傳輸終端相聯系也是一項新課題。

實用新型內容

本實用新型所要解決的技術問題是提供一種基于MIMO技術的Wi-Fi收發(fā)系統(tǒng)，該系統(tǒng)支持同時發(fā)送多個無線信號，并且利用多徑效應，將各個無線電接收器收到的信號組合起來，得到的信號比通過單個天線或者波束成形收到的信號好得多，顯著改善了信噪比。

本實用新型所述的一種基于MIMO技術的Wi-Fi收發(fā)系統(tǒng)，包括發(fā)射端和接收端，所述發(fā)射端包括若干圖像采集設備及語音采集設備，這些圖像采集設備及語音采集設備分成若干組，每組設備共同連接一臺獨立的移動發(fā)射機；而每組的移動發(fā)射機之間又相互無線連接；接收端包括若干圖像顯示設備及語音播放設備，這些圖像顯示設備及語音播放設備也分成若干組，每組設備共同連接一臺獨立的接收機，且接收機中設有Wi-Fi接收器；每組接收機之間以及與移動發(fā)射機之間采用無線連接形成MIMO通信網絡。

所述接收機包括顯示器與普通接收機組合電路，在組合電路中增加了Wi-Fi接收器。??

本實用新型的有益效果：

?本實用新型采用MIMO技術后，可同時無線傳輸多個信號，而系統(tǒng)每增加一個發(fā)射機或接收機都會提高系統(tǒng)信噪比，同時，多個發(fā)射機的應用體現了MIMO的第二個優(yōu)勢：即采用不同的空間信息流分別承載各自的信息，從而大大提高了數據傳輸速度。此外，本實用新型中的接收機還結合了Wi-Fi接收器，在給定范圍內的數據傳輸速率更高，傳輸距離更長，并且接收機中的接收數據范圍將更加廣泛。總結起來，本實用新型具有節(jié)省費用、實用性強，不受地域限制等特點。

附圖說明

圖1是本實用新型的組成框圖，

圖2是本實用新型所述的新型接收機的內部構成簡圖。

具體實施方式

如圖1所示，本實用新型主要包括MIMO技術定義下的一系列新型接收機和移動發(fā)射機，發(fā)射端有圖像采集及語音采集功能，并通過移動發(fā)射機將語音及視頻數據傳送給接收端，同時在接收端有相應的圖像及語音顯示終端。

MIMO系統(tǒng)的性能就是由系統(tǒng)中移動發(fā)射機及新型接收機數目來決定。如，2x1表示兩個發(fā)射機及一個接收機。從2x1到4x4，系統(tǒng)每增加一個移動發(fā)射機或新型接收機都會提高系統(tǒng)的信噪比。然而，每個新增移動發(fā)射機或新型接收機，增加的信噪比增益值會快速遞減。從2x1到2x2到3x2，信噪比的增加是非常明顯的，然后，從3x3之后，信噪比增幅則比較小，具體的應用指標要與各個部門的要求相聯系。多個移動發(fā)射機的應用同時也體現了MIMO系統(tǒng)的第二個優(yōu)勢：即采用不同的空間信息流分別承載各自的信息，從而大大提高了數據傳輸速度。

MIMO系統(tǒng)的工作原理為：MIMO系統(tǒng)的無線傳輸可同時發(fā)送多個無線信號，并且能夠利用多徑效應。每個信號稱為空間流。每個空間流都從自己的天線發(fā)送，使用自己的發(fā)射器。由于在各個天線之間存在空間，每個信號都會通過略微不同的路徑發(fā)送給接收端。這叫做空間分集。每個無線電波都可以傳送不同于其他無線電波的數據流。接收端也有多個天線，每個天線有自己的無線電波接收器，每個接收器都對收到的信息進行獨立解碼。然后將各個無線電接收器收到的信號組合起來。通過復雜的運算，結果會比通過單個天線或者波束成形收到的信號好得多,MIMO系統(tǒng)的好處之一就是顯著改進信噪比。

如圖2所示，本實用新型所述的新型接收機，在其內部顯示器與普通接收機組合電中間加入Wi-Fi接收器。眾所周知，Wi-Fi技術與藍牙技術一樣，同屬于在辦公室和家庭中使用的短距離無線技術，但又與早前應用于手機上的藍牙技術不同，Wi-Fi具有更大的覆蓋范圍和更高的傳輸速率。由于在新型接收機箱內增加了Wi-Fi的功能，使得在給定范圍內數據傳輸速率更高，傳輸距離更長，同時接收數據信息的范圍也更加廣泛，接收視頻及音頻的格式種類將更加復雜。