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MIMO技術(shù)有那三種應用模式

提問者: lvquanhui 提問時間: 2014-02-10

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問題答案 ( 4 )

LTE系統(tǒng)里空間復用基于多碼字的同時傳輸，即多個相互獨立的數(shù)據(jù)流通過映射到不同的層，再由不同的天線發(fā)送出去。碼字數(shù)量與天線數(shù)量未必一致。（當然天線數(shù)量>＝碼字數(shù)量）。

傳輸分集主要用于提高信號傳輸?shù)目煽啃�，例如采用空時編碼（STC）、循環(huán)延時分集（CDD)及天線切換分集等。LTE中用的比較多的是SFBC編碼
分集和復用可以看做對資源的利用方式。復用就是將資源（部分和全部MIMO信道）用于傳輸不同信息，而分集是指多個獨立MIMO信道中發(fā)送相同信息的信道數(shù)，如4根發(fā)送天線如果都用來發(fā)送不同信息，復用度為4，這時就不會有分集。當把相同信息經(jīng)過編碼后（如簡單的重復4次），經(jīng)過不同的天線發(fā)送出去，則分集為4 ，復用為0.分集決定性能，復用決定了傳輸效率。在實際應用中，通常需要折中考慮，即在滿足性能情況下盡量選用大的復用度。
空間分集是多個天線發(fā)送相同的數(shù)據(jù)，目的抗衰落
空間復用是多個天線發(fā)送不同的數(shù)據(jù)，目的提高信道容量

空間復用是為了提高傳輸數(shù)據(jù)數(shù)量；傳輸分級是為了提高傳輸數(shù)據(jù)質(zhì)量；
LTE的MIMO模式協(xié)議中共定義了7種:
1.單天線端口，端口0；
2.發(fā)射分集；
3.開環(huán)空間復用；
4.閉環(huán)空間復用；
5.多用戶MIMO（MU-MIMO）；
6.閉環(huán)RANK=1預編碼；
7.單天線端口，端口=5.共7種。
分類的話可分為三大類:發(fā)射分集(1,2)，空間復用(3,4,5)和波束賦形 (BF)(6,7)。空間復用基于多碼字的同時傳輸，即多個相互獨立的數(shù)據(jù)流通過映射到不同的層，再由不同的天線發(fā)送出去。碼字數(shù)量與天線數(shù)量未必一致。（當然天線數(shù)量>＝碼字數(shù)量）。傳輸分集主要用于提高信號傳輸?shù)目煽啃�，例如采用空時編碼（STC）、循環(huán)延時分集（CDD)及天線切換分集等，LTE中用的比較多的是SFBC編碼。也就是傳輸分集（2）用來提高信號傳輸?shù)目煽啃�，主要是針對小區(qū)邊緣用戶，3，4主要是針對小區(qū)中央的用戶，提高峰值速率。MU-MIMO是為了提高吞吐量，用于小區(qū)中的業(yè)務密集區(qū)。6，7是用于增強小區(qū)覆蓋，也是用于邊緣用戶。不過6是針對FDD,7是針對 TDD而已。實際上6也可以歸于4的一種特殊情況。

回答者： xhy1331 回答時間：2014-02-10 18:17

多入多出（MIMO）系統(tǒng)指在發(fā)射端和接收端同時使用多個天線的通信系統(tǒng)。研究證明，MIMO技術(shù)非常適用于城市內(nèi)復雜無線信號傳播環(huán)境下的無線寬帶通信系統(tǒng)，在室內(nèi)傳播環(huán)境下的頻譜效率可以達到20～40 bit/s/Hz；而使用傳統(tǒng)無線通信技術(shù)在移動蜂窩中的頻譜效率僅為1～5 bit/s/Hz，在點到點的固定微波系統(tǒng)中也只有10～12 bit/s/Hz。通常，射頻信號多徑會引起衰落，因而被視為有害因素。然而研究結(jié)果表明，對于MIMO系統(tǒng)來說，多徑可以作為一個有利因素加以利用。MIMO技術(shù)作為提高數(shù)據(jù)傳輸速率的重要手段得到人們越來越多的關(guān)注，被認為是新一代無線通信技術(shù)的革命。
MIMO系統(tǒng)的3種主要技術(shù)
當前，MIMO技術(shù)主要利用發(fā)射分集的空時編碼、空間復用和波束成型等3種多天線技術(shù)來提升無線傳輸速率及品質(zhì)。

1 發(fā)射分集的空時編碼
基于發(fā)射分集技術(shù)的空時編碼主要有2種，即空時分組碼（STBC）和空時格碼（STTC）。雖然空時編碼方案不能直接提高數(shù)據(jù)率，但是通過這些并行空間信道獨立、不相關(guān)地傳輸信息，從而使信號在接收端獲得分集增益，為數(shù)據(jù)實現(xiàn)高階調(diào)制創(chuàng)造條件。
2 空間復用
系統(tǒng)將數(shù)據(jù)分割成多份，分別在發(fā)射端的多個天線上發(fā)射出去，接收端接收到多個數(shù)據(jù)的混合信號后，利用不同空間信道間獨立的衰落特性，區(qū)分出這些并行的數(shù)據(jù)流。從而達到在相同的頻率資源內(nèi)獲取更高數(shù)據(jù)速率的目的�？臻g復用與發(fā)射分集技術(shù)不同，它在不同天線上發(fā)射不同信息。
3 波束成型技術(shù)
波束成型技術(shù)又稱為智能天線，通過對多個天線輸出信號的相關(guān)性進行相位加權(quán)，使信號在某個方向形成同相疊加，在其他方向形成相位抵消，從而實現(xiàn)信號的增益。

回答者： OscarDon 回答時間：2014-02-10 22:03

當前，MIMO技術(shù)主要通過三種方式來提升無線傳輸速率及品質(zhì)。
1) 空間復用(Spatial multiplexing)：系統(tǒng)將數(shù)據(jù)分割成多份，分別在發(fā)射端的多根天線上發(fā)射出去，接收端接收到多個數(shù)據(jù)的混合信號后，利用不同空間信道
間獨立的衰落特性，區(qū)分出這些并行的數(shù)據(jù)流，從而達到在相同的頻率資源內(nèi)獲取更高數(shù)據(jù)速率的目的。
2) 傳輸分集技術(shù)，以空時編碼(Space time coding)為代表：在發(fā)射端對數(shù)據(jù)流進行聯(lián)合編碼以減小由于信道衰落和噪聲所導致的符號錯誤率�？諘r編碼通過在發(fā)射端增加信號的冗余度，使信號在接受端獲得分集增益[2]。
3) 波束成型(Beam forming)：系統(tǒng)通過多根天線產(chǎn)生一個具有指向性的波束，將信號能量集中在欲傳輸?shù)姆较颍瑥亩嵘盘栙|(zhì)量，減少對其他用戶的干擾。

回答者： zhangshiqin 回答時間：2014-02-11 09:12

(一) 空分復用：2個天線口發(fā)射的數(shù)據(jù)流不一樣，實現(xiàn)速率的加倍，但只能在SINR好的地方使用。
(二) 空間分集：2個天線口發(fā)射的數(shù)據(jù)流總體一樣，只是在數(shù)據(jù)流編碼時序不一樣，甚至可以營造出多徑的效應，使得同一個時刻2個數(shù)據(jù)流到達手機的內(nèi)容不一樣。這樣以來，手機可以通過2個天線口的內(nèi)容進行解碼，故而提供了無線信道的“健壯性”或者說抗干擾能力顯著加強。
(三) 空分多址：2個天線口分別多2個用戶使用，提供小區(qū)整體的吞吐量，對單個用戶無裨益。

回答者： wcs9125 回答時間：2014-02-11 10:45

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