大规模天线技术(massivemimo)简介-朱嘉诚讲述.ppt

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λ/2,,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