统的频带利用率Р如何理解Massive MIMO呢?Р(1)天线数?传统的TDD网络的天线基本是2天线、4天线或8天线,而Massive MIMO指的是通道数达到64/128/256个。?(2)信号覆盖的维度?传统的MIMO我们称之为2D-MIMO,以8天线为例,实际信号在做覆盖时,只能在水平方向移动,垂直方向是不动的,信号类似一个平面发射出去,而Massive MIMO,是信号水平维度空间基础上引入垂直维度的空域进行利用,信号的辐射状是个电磁波束。Р原理图Р大规模MIMO的优点Р1.大幅度提高网络容量(基于多用户波束成形的原理)Р美国莱斯大学 Argos 大规模天线阵列原型机Р2.因为有一堆天线同时发力,由波速成形形成的信号叠加增益将使得每根天线只需以小功率发射信号,从而避免使用昂贵的大动态范围功率放大器,减少了硬件成本?3.在大规模天线下,得益于大数定理而产生的衰落消失,信道变得良好,对抗深度衰弱的过程可以大大简化,因此时延也可以大幅降低Р值得一提的是,与大规模天线形成完美匹配的是5G的另一项关键技术--毫米波。毫米波拥有丰富的带宽,可是衰减强烈,而大规模天线的波束成形正好补足了其短板。Р1.想要发挥所有天线的潜力,基站端需要精确的信道信息,直观理解即需事先知道不同目标客户的位置。如何将与用户间的这一信道信息精准地告诉每一根天线是一件很棘手的事情。(目前最可行的方案是基于时分双工(TDD)的上行和下行链路的信道对称性。)Р2.为了获得上行链路信息,手机终端需向基站发送导频,可是导频数量总是有限的,这样不可避免地需要在不同小区复用,从而会导致导频干扰。Р3.另外,很多大规模天线波束成形的算法基于矩阵求逆运算,其复杂度随天线数量和其同时服务的用户数量上升而快速增加,导致硬件不能实时完成波束成形算法。快速矩阵求逆算法是攻克这一难题的一条途径。Р大规模MIMO正在解决的瓶颈问题
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