大规模MIMO(块状多输入多输出)是一种类型的无线通信技术,其中基站被配备有一个非常大的数量的天线元件以改善频谱和能量效率。
对于无线吞吐量,通信可靠性和用户密度的需求将随时增加。大规模的MIMO技术正在为5G无线通信系统开发,因为许多用户可以同时具有非常高的吞吐量送达。加工技术,如波束形成可以从大量的MIMO天线阵列集中信号能量以克服在5G系统高频传输固有的传播损耗。
如何是巨大的MIMO不同?
大规模MIMO是多用户MIMO或MU-MIMO的延伸,其中所述基站发射机同时使用相同的时间 - 频率资源的多个移动站接收器,提高了频谱效率连通。MIMO执行开始与一个2x2信道的天线阵列。大规模的MIMO系统通常具有阵列中的天线通道的数百甚至数千个。
在大规模MIMO挑战
尽管它的优势,大规模MIMO有一定的局限性。
能量消耗。为了满足5G标准和毫米波范围为下一代无线通信系统的,大量的MIMO结合智能阵列设计和利用的空间信号处理技术,包括波束形成。需要有专用的发射/接收模块,用于在这种系统中每个天线元件增加了功耗和系统成本。混合波束形成通过分割数字和RF域之间的波束成形,并组合多个阵列元件成子阵列模块减轻大规模MIMO系统的功率消耗的问题。它需要较少的发射/接收模块,从而降低了功率消耗和系统成本。
信道互易。大规模MIMO可在频分双工(FDD)和时分双工(TDD)传输模式工作。在图5G中,在TDD模式中,其中信道估计是基于信道互易海量MIMO性能最佳。与FDD不同系统,其中在单独的频带中的上行链路和下行链路通信发生,在TDD系统中上行链路中的估计的信道等效于它的下行链路配对。因此,它可以用于在下行链路的预编码。然而,在实际TDD系统中,发射和在基站接收RF链与用户终端不同。这违反了互惠和要求互惠校准来克服这个问题。
- 设计和合成复合天线元件和大量的MIMO相控阵和子阵列
- 智能地数字和射频域设计和分区的混合波束形成系统
- 验证的空间信号处理算法的概念
- 验证链路层采用高保真模拟设计
- 评估失败或不完美的元素和子阵的影响
- 消除硬件建设之前的设计问题