《现代移动通信技术与系统（第3版）》课件 任务2.5 多天线技术

移动通信技术与系统《移动通信技术与系统》课程团队项目一移动通信认知项目二移动通信基础技术项目三移动通信工程技术项目四移动性管理课程目录项目五4G移动通信系统项目六5G移动通信系统任务2.1信源编码技术任务2.2信道编码技术任务2.3调制技术任务2.4多址技术项目二移动通信的基础技术任务2.5多天线技术任务2.6功控技术任务2.5多天线技术

【重点】MIMO基本概念；MIMO的几种关键技术【难点】MIMO基本概念；MIMO的几种关键技术

【目标】掌握MIMO技术的基本概念；了解MIMO技术的几种模型；掌握MIMO技术的几种关键技术。

什么是MIMO？？MIMO(MultipleInputMultipleoutput：多输入多输出)系统，其基本思想是在收发两端采用多根天线，分别同时发射与接收无线信号。几种传输模型单输入单输出系统SISO多输入单输出系统MISO单输入多输出系统SIMO多输入多输出系统MIMOLTE的基本配置是DL2*2和UL1*2,最大支持4*4LTE中的MIMO模型SU-MIMO（单用户MIMO）：当一个MIMO信道都分配给一个UE时。MU-MIMO（多用户MIMO）：当MIMO数据流空分复用给不同的UE时。LTE中的MIMO模型SU-MIMO（单用户MIMO）：当一个MIMO信道都分配给一个UE时。MU-MIMO（多用户MIMO）：当MIMO数据流空分复用给不同的UE时。波束成形原理图在发射端将待发射数据矢量加权，形成某种方向图后到达接收端，接收端再对收到的信号进行上行波束形成，抑制噪声和干扰。MassiveMIMO

通过更多数量的天线，可以实现更灵活精确的三维立体窄波束赋形，使得更多用户复用无线时频资源，从而达到提升覆盖能力和系统容量并降低系统干扰的目的。MassiveMIMO(multiple-inputmultiple-output):大规模的天线形成阵列通过更多数量的天线，可以实现更灵活精确的三维立体窄波束赋形，使得更多用户复用无线时频资源，从而达到提升覆盖能力和系统容量并降低系统干扰的目的。至少要求16根收发天线目前华为可以实现64根收发天线，实现64T64RMassiveMIMO通过对每个天线进行加权，控制大规模的天线阵列，进一步提升无线覆盖工作原理通过对每个天线进行加权，控制大规模的天线阵列，进一步提升无线覆盖传统MIMO正45度极化负45度极化12345678广播信道（黄底色）业务信道水平方向：广播信道无波束赋型，全小区覆盖。业务信道通过波束赋型增强覆盖垂直方向：垂直方向无波束赋型，即只有一个主瓣，其它的为旁瓣8T8R天线结构示意图MassiveMIMO天馈结构5G64T64R（192阵子）

原理示意图&128阵子实物图双极化：黑色和蓝色分别表示正负45度极化64T64R：垂直方向4TRX*水平方向8TRX*2（双极化）=64T64RTD-LTE8T8R示意图双极化：黑色和蓝色分别表示正负45度极化8T8R：垂直方向1TRX*水平方向4TRX*2（双极化）=8T8R正45度极化负45度极化123456781TRX123456784TRX64T64R，128阵子实物图MassiveMIMO显著提升小区容量宽波束到窄带波束成型更多波束成型层更高的小区吞吐率3DMIMO可以覆盖高楼层多流2x~2bits/HzMassiveMIMO8T8R2T2R~5x～4bits/Hz~20bits/HzMassiveMIMO传统8T8R天线覆盖效果64T64R天线覆盖效果MassiveMIMO增益（提升覆盖范围）MassiveMIMOMassiveMIMO增益（提高容量）MassiveMIMO4G/5G终端天线收发模式MassiveMIMO增益（提高容量）MassiveMIMO增益（降低干扰）2101.要点一MIMO系统，其基本思想是在收发两端采用多根天线，分别同时发射与接收无线信