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大规模天线技术 汇报人 朱嘉诚导师 陈东华 目录 大规模天线简介 原理介绍 研究现状 massivemimo简介 MassiveMIMO 又称为large scaleMIMO 顾名思义 就是在基站端安装几百根天线 128根 256根或者更多 从而实现几百个天线同时发数据 MIMO简介 与传统的MIMO相比 MassiveMIMO的不同之处主要在于 天线趋于很多 无穷 时 信道之间趋于正交 系统的很多性能都只与大尺度相关 与小尺度无关 基站几百根天线的导频设计要耗费大量时频资源 所以基于导频的信道估计方式不可取 TDD可以利用信道的互易性进行信道估计 不需要导频进行信道估计 在继承传统的MIMO技术的基础上 利用空间分集MassiveMIMO在能量效率 安全 鲁棒性 以及频谱利用率上都有显著的提升 与传统mimo的区别 空间分集 图示 空间分集抗信号衰落 MassiveMimo研究现状 图示 左侧为复合圆柱形大规模mimo系统 装有128根天线 这个阵列有16组对偶极化的天线组成 天线阵列的阵元间隔为 2 天线阵列高约28 3cm 直径约294cm右侧是由128根天线组成的直线形天线阵列 兰德大学 lunduniversity 制作的大规模天线系统 MassiveMimo研究现状 接受端 四个单天线用户发送端 采用MRT发送方式的两种天线阵列的下行合速率对比 图示 下行合速率与基站天线数目 MassiveMimo原理介绍 上行链路 系统模型基站由M根天线构成 接受来自K个单天线用户的数据 基站接受到的信号为 其中 快衰落系数 几何衰落以及阴影衰落系数 1 MassiveMimo原理介绍 上行链路 系统模型 在多个相关时隙内与m无关 并且是先验的 因为用户和基站的距离远远大于基站天线之间的距离 的数值随着时间变化很缓慢 所以有 带入 1 式 由于D与m无关 矩阵D是一个对角阵 MassiveMimo原理介绍 上行链路 系统模型 良好传播 假设快衰落系数也就是H中的元素是独立分布的 0均值 单位方差则 证明 因为 MassiveMimo原理介绍 上行链路 系统模型 良好信道状态信息 perfectCSI 下的上行速率 通
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