关于MassiveMIMO主要包括的4个方面的优势特点解析
扫描二维码
随时随地手机看文章
在生活中,你可能接触过各种各样的电子产品,那么你可能并不知道它的一些组成部分,比如它可能含有的MassiveMIMO天线,那么接下来让小编带领大家一起学习MassiveMIMO天线技术的优势有哪些,结合目前国内外学者对MassiveMIMO的研究成果,MassiveMIMO的优势特点主要包括以下4个方面。
1、MassiveMIMO能够提升系统容量及能量效率
MassiveMIMO在基站侧配备有大量天线,因此可以在基站和用户之间形成多个独立的传输数据链路,因此可以获得较大的空间复用增益。与现有的MIMO系统相比,可以显着提高MassiveMIMO系统的空间分辨率。它可以挖掘深层空间维度的资源,从而利用Mass deepeMIMO提供的空间自由度来使基站覆盖范围内的多个用户处于同一时频资源中,并且基站可以同时进行通信以提高重用能力在多个用户之间分配频谱资源,从而在不增加基站的密度和带宽的情况下极大地提高了频谱效率。
另外,基站侧使用分集传输,即,使用多个天线将相同的数据发送给相同的用户。由目标用户端接收的不同数据流的信号被叠加以增加所需信号的强度。另一用户端接收到不同的信号。数据流的干扰信号可以互相抵消,以减少干扰影响。
2、MassiveMIMO能够降低空中接口的时延
无线通信系统的性能通常受到无线传播环境中信道衰落的限制。无线信道的衰落特性有时会使接收端接收到的信号功率非常弱。出现此现象的原因是当信号通过多个基站时。当不同的路径到达用户终端时,不同路径的信号可能会抵消。无线信道的衰落特性使得难以建立具有低处理延迟的通信链路。如果用户终端正处于信道衰落间隔内,则可能长时间不发送或接收用户的数据,并且用户可能需要消耗更多的资源并花费更多的时间来传递用户信息,这导致糟糕的用户体验。
MassiveMIMO可以依靠多个天线来抵消衰落对系统的影响,因为当基站天线的数量很大时,信道衰落将在多个天线的叠加下稳定下来,从而实现低延迟的通信链路。
3、MassiveMIMO简化了多址接入的过程
由于MassiveMIMO中天线数量众多,与传统的MIMO相比,频域中的信号波动不明显,每个载波接收的信道增益将变得更加均匀,这使得传统的频域调度不再需要。 调度增益将主要来自多用户增益,而不是频率选择性增益。 在系统设计中,每个用户终端可以占用所有带宽来传输信号,大大简化了物理层的控制信令设计,从而使多路访问的控制更加容易和方便。
4、提高系统鲁棒性
使用MassiveMIMO天线阵列,通常可以使用多个天线为同一用户提供服务。因此,多径效应可用于在接收端通过信号组合来组合和消除噪声,干扰,硬件噪声等,从而消除了传输过程中的不一致性。确定性的影响还可以避免人为干扰,从而提高了整个信息传输的可靠性和有效性。同时,传统系统对射频链路的线性特性和放大器的精度有极高的要求,并且系统某些部分的故障通常会导致系统整体崩溃。但是,有许多MassiveMIMO天线元件,并且某些天线元件的故障不会影响整体性能,从而增强了系统的鲁棒性。
由于天线的数量远大于UE的数量,因此系统具有高度的空间自由度。信道矩阵形成较大的零空间,在零空间中可以放置许多干扰,使得系统具有很强的抗干扰能力。当基站的伪线数趋于无穷大时,诸如加性高斯白噪声和瑞利衰落之类的负面影响可以忽略。另外,更多的基站天线提供更大的选择性和灵活性,并且系统具有更高的能力来处理意外的问题。在民用无线通信领域,信号干扰正逐渐成为严重的公共安全问题。
由于频谱资源的匮乏,通过扩展信号频率来解决此类问题是不可行的。为了提高系统的鲁棒性,MassiveMIMO方法是最好的方法。原因是MassiveMIMO具有足够的天线自由度以消除干扰信号。如果MassⅳeMIMO使用上行链路导频来估计信道信息,则对导频信号本身的干扰将是一个主要问题。
相信通过阅读上面的内容,大家对MassiveMIMO有了初步的了解,同时也希望大家在学习过程中,做好总结,这样才能不断提升自己的设计水平。