什么是大规模MIMO?

大量多输入多输出(Massive multi -input multi -output)是一类无线通信一种为基站配备大量天线元件以提高频谱和能源效率的技术。

大型MIMO系统通常在单个天线中包含数十、数百甚至数千个天线天线阵．

其他技术，如波束形成和空间复用使大规模MIMO成为关键技术之一5 g NR系统．

大规模MIMO的好处

• 改进了单元边缘的覆盖率:在蜂窝通信当终端用户离基站越近时，信号越强。当终端用户离基站越远，他们就越接近信号变弱的小区边缘。大规模MIMO在空间上引导传输，将能量集中到最终用户，从而实现更好的小区边缘性能。
• 改进的吞吐量:利用MU-MIMO的空间复用，无线通信系统可以使用相同的时频资源与多个用户设备(ue)同时通信。该技术通常与大规模MIMO结合使用，以显著提高光谱效率和聚合吞吐量的细胞。
• 毫米波支持:使用毫米波频率(24 GHz以上)时，由于路径损耗，信号功率迅速下降。因此，毫米波传输使得大量MIMO能够提高信号功率。对大规模MIMO的需求在5 g系统在那里引入了毫米波的新频率(最高可达52 GHz)。

大规模MIMO的挑战

• 建模、仿真和测试:随着大规模MIMO和毫米波等5G使能技术的引入，挑战建模、仿真和测试正变得更加明显，特别是如果使用这些技术的收音机的实物原型还没有得到的话。配置这些系统可能需要模拟结果而不是现场测量结果．
• 能源消耗:为了实现5G毫米波传输所需的范围，大量的MIMO可能需要大量的天线元件。这种需求增加了系统的总体功率和成本需求，尽管方法如混合波束形成可应用于降低其功耗。
• 渠道互惠:大规模MIMO是为一个时域双(TDD)系统，其中传输和接收发生在相同的中心频率。然而，与频域双工(FDD)相比，TDD需要额外的校准，以实现信道互易。大量MIMO引入的许多天线的部署加剧了这一需求。

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