3lte系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)：mimo-預(yù)覽頁(yè)
【正文】 多天線(xiàn)技術(shù) 無(wú)線(xiàn)通信系統(tǒng)天線(xiàn)基礎(chǔ) 陣列天線(xiàn)基本原理 智能天線(xiàn)技術(shù)與特點(diǎn) MIMO天線(xiàn)技術(shù)與特點(diǎn) MIMO天線(xiàn)技術(shù)概述 MIMO天線(xiàn)系統(tǒng)容量 LTE系統(tǒng) MIMO應(yīng)用 LTE系統(tǒng) MIMO實(shí)現(xiàn) 26 TDLTE MIMO天線(xiàn)技術(shù)概述 在發(fā)送端和接收端同時(shí)使用多根天線(xiàn)進(jìn)行數(shù)據(jù)的發(fā)送和接收； 在發(fā)送端每根天線(xiàn)上發(fā)送的數(shù)據(jù)比特不同； 在多散射體的無(wú)線(xiàn)環(huán)境中，來(lái)自每個(gè)發(fā)射天線(xiàn)的信號(hào)在每個(gè)接收天線(xiàn)中 是不相關(guān)的，并在接收機(jī)端利用這種不相關(guān)性對(duì)多個(gè)天線(xiàn)發(fā)送的數(shù)據(jù)進(jìn) 行分離和檢測(cè)； 可以產(chǎn)生多個(gè)并行的信道（信道數(shù)小于等于發(fā)射和接收的最小天線(xiàn) 數(shù)），并且每個(gè)信道上傳遞的數(shù)據(jù)不同，從而提高信道容量 27 TDLTE 空時(shí)無(wú)線(xiàn)信道類(lèi)型 SISO MISO SIMO ? SUMIMO MIMO ? MUMIMO 28 1 2 3 4 TDLTE MIMO與智能天線(xiàn)的區(qū)別 不同天線(xiàn)上發(fā)送 相同的數(shù)據(jù)比特 不同天線(xiàn)上發(fā)送 不同的數(shù)據(jù)比特 提高鏈路可靠 性，充分利用 現(xiàn)有的信道 增加額外信道 利用波束賦形為特定用戶(hù)提 供定向波束，降低多址干擾 提供空間多路復(fù)用增 益，提高信道容量 發(fā)射天線(xiàn)間距較小 發(fā)射天線(xiàn)間距足夠 大，與移動(dòng)環(huán)境有關(guān) 29 TDLTE MIMO技術(shù)的優(yōu)勢(shì) MIMO技術(shù)結(jié)合 code reuse方式可以增加 CDMA系統(tǒng)的總碼道數(shù) MIMO技術(shù)充分利用了 信道的空間特性，理論 上提高了系統(tǒng)容量 MIMO技術(shù)主要應(yīng)用于散射 體豐富的環(huán)境（比如室內(nèi)環(huán) 境），可以為室內(nèi)熱點(diǎn)地區(qū) 提供高速數(shù)據(jù)傳輸服務(wù) 30 ? ? TDLTE MIMO技術(shù)制約因素 硬件開(kāi)銷(xiāo) 系統(tǒng)開(kāi)銷(xiāo) 終端支持多天線(xiàn) 基站支持多天線(xiàn) MIMO 系統(tǒng) ? 同時(shí)支持單天線(xiàn)和 多天線(xiàn)的終端 ? 物理層信令 ? 無(wú)線(xiàn)資源管理以及 高層信令 對(duì)信道環(huán)境的依賴(lài) 需要信道具有較高 的獨(dú)立性 31 TDLTE LTE系統(tǒng)多天線(xiàn)技術(shù) MIMO（ Multiple Input Multiple Output） – 不相關(guān)的各個(gè)天線(xiàn)上分別發(fā)送多個(gè)數(shù)據(jù)流； – 利用多徑衰落，在不增加帶寬和天線(xiàn)發(fā)送功率的情況下，提高信道 容量及頻譜利用率，下行數(shù)據(jù)的傳輸質(zhì)量。這種方式 占用了碼道的資 源，只能對(duì)少數(shù) 重要的碼道使用 35 TDLTE 傳輸分集 循環(huán)時(shí)延分集（ CDD） 時(shí)延分集即通過(guò)不同的天線(xiàn)傳輸同一個(gè)信號(hào)的 不同時(shí)延副本 不需要標(biāo)準(zhǔn)支持。 36 * 37 TDLTE 傳輸分集 空時(shí) /頻塊碼（ STBC/SFBC） 空時(shí)塊碼方式在第一根天線(xiàn)上傳輸原始信號(hào)，而在第二根天線(xiàn) 上，以?xún)蓚€(gè)符號(hào)為一組變換信號(hào)的傳輸順序，并進(jìn)行共軛和 /或取反的 操作。 45 46 TDLTE 空間復(fù)用 MUMIMO 基站將占用相同時(shí)頻資源的多個(gè)數(shù)據(jù)流發(fā)送給不同用戶(hù) 下行同時(shí)支持 SUMIMO和 MUMIMO SUMIMO(SDM) MUMIMO(SDMA) 47 TDLTE 空間復(fù)用 MUMIMO LTE上行不支持 SUMIMO 上行只支持虛擬 MIMO，即每一個(gè)終端均發(fā)送一個(gè)數(shù)據(jù) 流，但是兩個(gè)或者更多的數(shù)據(jù)流占用相同的時(shí)頻資源，這樣 從基站接收機(jī)來(lái)看，這些來(lái)自不同終端的數(shù)據(jù)流，可以被看 作來(lái)自同一個(gè)終端上不同天線(xiàn)的數(shù)據(jù)流，從而構(gòu)成一個(gè) MIMO系統(tǒng) SUMIMO MUMIMO ? ? TDLTE MIMO應(yīng)用方式：波束賦形與 Precoding 接收波束賦形 – MRC ? 接收分集 ? 適用于任何天線(xiàn)間距 – Null Steering Beamformer ? 抑制強(qiáng)干擾 ? 適用于小天線(xiàn)間距 發(fā)送波束賦形 – MRT ? 發(fā)送分集（ TxAA？） ? 適用于任何天線(xiàn)間距 – Null Steering Beamformer ? 抑制強(qiáng)干擾 ? 適用于小天線(xiàn)間距 48 TDLTE 波束賦形 Wanted UE 傳統(tǒng)波束賦形 ? 小間距的天線(xiàn)陣列，使用較多天線(xiàn) Interfering UE 單元 ? 提高峰值速率，小區(qū)覆蓋，降低小 區(qū)間干擾 49 TDLTE 波束賦形 基于預(yù)編碼的波束賦形 ? 大間距的天線(xiàn)陣列，或者極化天線(xiàn)陣列 ? 通過(guò)碼本選擇和反饋，即終端通過(guò)進(jìn)行下行方向的信道估 計(jì)，從已知的碼本中選擇下一次傳輸?shù)馁x形權(quán)值，并反饋 給基站。 單用戶(hù)雙流 BF的吞吐量相比單流提高而整體小區(qū)的吞吐量提升。 雙極化天線(xiàn)形態(tài)更容易提供雙 流傳輸時(shí)所需要的信道相關(guān)性 在散射非常豐富的場(chǎng)景下 ，垂 直極化 8天線(xiàn)也有提供雙流傳輸 的可能。 RAN157 RAN157b
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