[实用新型]一种基于MIMO技术的Wi-Fi收发系统有效
申请号: | 201320314234.4 | 申请日: | 2013-06-03 |
公开(公告)号: | CN203352585U | 公开(公告)日: | 2013-12-18 |
发明(设计)人: | 桑明华 | 申请(专利权)人: | 南京国翔电子技术有限公司 |
主分类号: | H04B7/04 | 分类号: | H04B7/04;H04B1/38 |
代理公司: | 江苏圣典律师事务所 32237 | 代理人: | 贺翔 |
地址: | 210000 江苏省南京市*** | 国省代码: | 江苏;32 |
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搜索关键词: | 一种 基于 mimo 技术 wi fi 收发 系统 | ||
技术领域
本实用新型涉及一种音视频传输系统,具体是一种基于MIMO技术的Wi-Fi收发系统,可广泛应用于政府、军队、化工、海关、消防﹑油田等各个领域的微波通讯。
背景技术
传统的单输入单输出无线传输,接收的无线信号中携带的信息量的多少取决于接收信号的强度超过噪声强度的多少,也就是信噪比(SNR)。信噪比越大,信号能承载的信息量就越多,在接收端复原的信息量也就越多。而对于典型的室内WLAN部署,例如办公室、医院或仓库,无线信号很少通过直接的最短的路径传送到接收端。因为在发射端和接收端很少在视线范围之内。通常都会有隔板,门或者其他阻碍视线的东西。在信号穿透这些障碍物时,信号强度都会减弱。
当信号通过不同的路径传播到单个接收者时,信号到达时间取决于路径的长度。路径最短的信号最早到达,接下来是经过较长路径的信号的复本或者回声。当通过光速传播时,无线信号也是如此,第一个信号和其他副本到达的时延非常小,通常在纳秒级。但这样足以显著减弱单天线的信号,因为所有的副本都干扰第一个到达的信号。
与此同时,随着城市化进程的发展,网络已然成为现代生活的必需品,近几年的无线网络也不断兴起和发展,同时 Wi-Fi模块的应用领域也相当广泛,然而能够将其与通讯传输终端相联系也是一项新课题。
实用新型内容
本实用新型所要解决的技术问题是提供一种基于MIMO技术的Wi-Fi收发系统,该系统支持同时发送多个无线信号,并且利用多径效应,将各个无线电接收器收到的信号组合起来,得到的信号比通过单个天线或者波束成形收到的信号好得多,显著改善了信噪比。
本实用新型所述的一种基于MIMO技术的Wi-Fi收发系统,包括发射端和接收端,所述发射端包括若干图像采集设备及语音采集设备,这些图像采集设备及语音采集设备分成若干组,每组设备共同连接一台独立的移动发射机;而每组的移动发射机之间又相互无线连接;接收端包括若干图像显示设备及语音播放设备,这些图像显示设备及语音播放设备也分成若干组,每组设备共同连接一台独立的接收机,且接收机中设有Wi-Fi接收器;每组接收机之间以及与移动发射机之间采用无线连接形成MIMO通信网络。
所述接收机包括显示器与普通接收机组合电路,在组合电路中增加了Wi-Fi接收器。
本实用新型的有益效果:
本实用新型采用MIMO技术后,可同时无线传输多个信号,而系统每增加一个发射机或接收机都会提高系统信噪比,同时,多个发射机的应用体现了MIMO的第二个优势:即采用不同的空间信息流分别承载各自的信息,从而大大提高了数据传输速度。此外,本实用新型中的接收机还结合了Wi-Fi接收器,在给定范围内的数据传输速率更高,传输距离更长,并且接收机中的接收数据范围将更加广泛。总结起来,本实用新型具有节省费用、实用性强,不受地域限制等特点。
附图说明
图1是本实用新型的组成框图,
图2是本实用新型所述的新型接收机的内部构成简图。
具体实施方式
如图1所示,本实用新型主要包括MIMO技术定义下的一系列新型接收机和移动发射机,发射端有图像采集及语音采集功能,并通过移动发射机将语音及视频数据传送给接收端,同时在接收端有相应的图像及语音显示终端。
MIMO系统的性能就是由系统中移动发射机及新型接收机数目来决定。如,2x1表示两个发射机及一个接收机。从2x1到4x4,系统每增加一个移动发射机或新型接收机都会提高系统的信噪比。然而,每个新增移动发射机或新型接收机,增加的信噪比增益值会快速递减。从2x1到2x2到3x2,信噪比的增加是非常明显的,然后,从3x3之后,信噪比增幅则比较小,具体的应用指标要与各个部门的要求相联系。多个移动发射机的应用同时也体现了MIMO系统的第二个优势:即采用不同的空间信息流分别承载各自的信息,从而大大提高了数据传输速度。
MIMO系统的工作原理为:MIMO系统的无线传输可同时发送多个无线信号,并且能够利用多径效应。每个信号称为空间流。每个空间流都从自己的天线发送,使用自己的发射器。由于在各个天线之间存在空间,每个信号都会通过略微不同的路径发送给接收端。这叫做空间分集。每个无线电波都可以传送不同于其他无线电波的数据流。接收端也有多个天线,每个天线有自己的无线电波接收器,每个接收器都对收到的信息进行独立解码。然后将各个无线电接收器收到的信号组合起来。通过复杂的运算,结果会比通过单个天线或者波束成形收到的信号好得多,MIMO系统的好处之一就是显著改进信噪比。
如图2所示,本实用新型所述的新型接收机,在其内部显示器与普通接收机组合电中间加入Wi-Fi接收器。众所周知,Wi-Fi技术与蓝牙技术一样,同属于在办公室和家庭中使用的短距离无线技术,但又与早前应用于手机上的蓝牙技术不同,Wi-Fi具有更大的覆盖范围和更高的传输速率。由于在新型接收机箱内增加了Wi-Fi的功能,使得在给定范围内数据传输速率更高,传输距离更长,同时接收数据信息的范围也更加广泛,接收视频及音频的格式种类将更加复杂。
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