摘要：上個世紀末802.11標準橫空出世，尤其2008年以來在工業控制領域，WLAN正面臨一個快速成長的時代。WLAN技術跟隨整個IT技術一起，推動制造業信息化，提高生產效率，為工業企業“創造”生產力！
         關鍵詞: IEEE 802.11a/b/g/n、SISO、MIMO、OFDM、WLAN

          當今工業控制領域滲透著各式各樣的無線技術，如：WLAN、藍牙、WirelessHART、GSM/GPRS、Trusted wireless、ZigBee等。WLAN廣泛用于控制層與監控層之間的高速、可靠通訊，隨著802.11n產品技術的推出， WLAN的應用范圍必將進一步擴大，為汽車、冶金、物流、港口、機械制造等行業實現全面的信息集成、監控掃清最后的障礙。本文將對802.11n的重要新技術、新產品及應用作詳細的闡述。

MIMO技術：
　　所謂的MIMO，就字面上看到的意思，是Multiple Input Multiple Output的縮寫，大部分您所看到的說法，都是指無線網絡訊號通過多重天線進行同步收發，所以可以增加數據傳輸率。然而比較正確的解釋，應該是說，網絡數據通過多重切割之后，經過多重天線進行同步傳送，由于無線訊號在傳送的過程當中，為了避免發生干擾起見，會走不同的反射或穿透路徑，因此到達接收端的時間會不一致。為了避免資料不一致而無法重新組合，接收端會同時具備多重天線接收，然后利用DSP重新計算的方式，根據時間差的因素，將分開的數據重新作組合，從而快速傳送出正確的數據流。
　　由于傳送的數據經過分割傳送，不僅單一數據流量降低，還可增加傳送距離，又增加天線接收范圍，因此MIMO技術不僅可以增加既有無線網絡頻譜的數據傳輸速度，而且又不用額外占用頻譜范圍，更重要的是，還能增加訊號接收距離。所以不少強調數據傳輸速度與傳輸距離的無線網絡設備，紛紛開始拋開對既有Wi-Fi聯盟的兼容性要求，而采用MIMO的技術，推出高傳輸率的無線網絡產品。
         MIMO技術可以簡單的認為多進多出（MIMO：Multiple Input Multiple Output）技術，是在上個世紀末美國的貝爾實驗室提出的多天線通信系統，在發射端和接收端均采用多天線（或天線陣列）和多通道。因此我們今天看到的MIMO產品多數都不只一根天線。MIMO無線通信技術的概念是在任何一個無線通信系統，只要其發射端和接收端均采用了多個天線或者天線陣列，就構成了一個無線MIMO系統。MIMO無線通信技術采用空時處理技術進行信號處理，在多徑環境下，無線MIMO系統可以極大地提高頻譜利用率，增加系統的數據傳輸速率。MIMO技術非常適用于室內環境下的無線局域網系統使用。采用MIMO技術的無線局域網系統在室內環境下的頻譜效率可以達到20～40bps/Hz；而使用傳統無線通信技術在移動蜂窩中的頻譜效率僅為1～5bps/Hz，在點到點的固定微波系統中也只有10～12bps/Hz。
          MIMO天線的原理：

圖1  MIMO系統的原理圖

        傳輸信息流S（k）經過空時編碼形成N個信息子流Ci（k），i =1 ,…， N 。這N子流由N個天線發射出去，經空間信道后由M個接收天線接收。多天線接收機利用先進的空時編碼處理能夠分開并解碼這些數據子流，從而實現最佳的處理。
　　特別是，這N個子流同時發送到信道，各發射信號占用同一頻帶，因而并未增加帶寬。若各發射接收天線間的通道響應獨立，則多入多出系統可以創造多個并行空間信道。通過這些并行空間信道獨立地傳輸信息，數據率必然可以提高。
　　MIMO 將多徑無線信道與發射、接收視為一個整體進行優化， 從而實現高的通信容量和頻譜利用率。這是一種近于最優的空域時域聯合的分集和干擾對消處理。