多输入多输出(MIMO)技术
高知
MIMO技术背景
v 随着3G及后3G移动通信系统高速数据业务的
发展,多输入多输出天线技术越来越引起人
们的兴趣,尤其在功率、带宽受限的无线信
道越发显现出它的优势。
MIMO技术背景
v MIMO技术的优点
高数据速率
提高系统容量
提高传输质量
MIMO技术背景
v 当不同的接收天线和不同的发射天线之间互不相关
时, MIMO系统能够很好的提高系统的抗衰落和抗
噪声性能,从而获得巨大的容量。
例如:当接收天线和发送天线数目都为8根,且平均
信噪比为20dB时,链路容量可以高达42b/s/Hz,这
是单天线系统所能达到容量的8倍多,与发送天线数
目成线性关系。
MIMO技术的实质
v 分立式多天线是指各个天线间相互距离足够
远,且各个发射天线到各个接收天线间的信
号传输可视为互相独立的;
v MIMO技术是指利用多发射、多接收天线进行
空间分集和时间分集的技术,它采用的是分
立式多天线,能够有效的将通信链路分解成
为许多并行的子信道,从而大大提高容量。
空间分集
v 基本原理:
在发射端或接收端安置多个天线,如果
天线之间相隔足够远,那么可以认为各天线
是互不相关的,从而在发射端或接收端之间
构筑了多条相互独立的通道。
空间分集
v 利用空间分集,信号既没有在时间域内引入
冗余,也没有在频率域内引入冗余,但是信
号赋予了一定的空间结构,在空间上引入了
冗余,因此提高了传输性能。
空间分集
v 空间分集:
1)发射分集
利用多个发射天线实现空间分集。适用于下行
链路中,因为移动台很难具备多根不相关的接收线,
无法采用接收分集。
2)接收分集
采用多个接收天线实现的空间分集,是移动通
信中的传统技术,可以分为选择合并、最大比合并、
等增益合并等,一般适用于上行链路。