浅析发展5g通信中的大规模mimo技术

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1、为了确保“教学点数字教育资源全覆盖”项目设备正常使用，我校做到安装、教师培训同步进行。设备安装到位后，中心校组织各学点管理人员统一到县教师进修学校进行培训，熟悉系统的使用和维护。浅析发展5G通信中的大规模MIMO技术　　摘要：随着4G在日常生活中的普及，5G的概念慢慢出现在人们视野，作为下一代蜂窝数据通信，5G将会拥有更强大的数据吞吐量和更高的能量效率，让用户体验到更快的上网体验。大规模MIMO技术是实现5G系统不可或缺的一环。本文首先介绍MIMO的概念和发展历程，随后分析MIMO技术，最后讨论MIMO对发展5G的重要性。　　关键词：5G；M

2、IMO；信道估计；天线技术；多用户传输技术　　中图分类号：文献标识码：A文章编号：1007--0036-02　　1引言　　移动通信网络经历了2G、3G、4G的发展，但是随着移动数据量和接入设备数的激增，这些技术可能无法满足一些人群的需求，因此，无论是国内还是国外都纷纷把目光集中在发展5G技术上。在发展5G技术的过程中，出现了一些重要技术，大规模MIMO技术就是其中之一[6]。大规模MIMO技术[6]作为21世纪最引人注目无线通信技术之一通过增加基站天线数大幅度提高系统频谱效率和能量效率，是5G发展过程中不可或缺的一环。　　2MIMO的概念和发

3、展历程　　MIMO的概念为了充分发挥“教学点数字教育资源全覆盖”项目设备的作用，我们不仅把资源运用于课堂教学，还利用系统的特色栏目开展课外活动，对学生进行安全教育、健康教育、反邪教教育等丰富学生的课余文化生活。为了确保“教学点数字教育资源全覆盖”项目设备正常使用，我校做到安装、教师培训同步进行。设备安装到位后，中心校组织各学点管理人员统一到县教师进修学校进行培训，熟悉系统的使用和维护。　　MIMO是一种以通信系统可以利用天线独立收发信号为基础的抽象数学模型。该技术于1908年问世，利用多天线传输来抑制信道衰落，显著提高能量效率和降低误码率[6

4、]。不同于最原始的SISO系统MIMO系统根据收发端天线数目的不同可分为以下两类，SIMO系统和MISO系统[7]。　　MIMO的发展历程　　MIMO系统在发展过程中经过研究人员的努力不断完善，从无到有，从简单到复杂，从低效到高效。在设备容量和利用效率等方面都体现了质的飞跃。MIMO技术的发展历程主要分为单用户MIMO技术、多用户MIMO技术和大规模MIMO技术三个阶段[5]。　　单用户MIMO技术　　单用户MIMO技�g是一种点对点通信，在发送端和接收端用户利用多条天线通信，但存在用户互相干扰的问题，因为若发送端和接收端的多条天线之间互不相

5、关，那么相邻之间的天线的距离就要大于载波波长。实际上由于设备物理尺寸的限制，实现天线之间互不干扰比较困难。这极大地限制了用户实际增益，因此人们开始发展多用户MIMO技术。　　多用户MIMO技术为了充分发挥“教学点数字教育资源全覆盖”项目设备的作用，我们不仅把资源运用于课堂教学，还利用系统的特色栏目开展课外活动，对学生进行安全教育、健康教育、反邪教教育等丰富学生的课余文化生活。为了确保“教学点数字教育资源全覆盖”项目设备正常使用，我校做到安装、教师培训同步进行。设备安装到位后，中心校组织各学点管理人员统一到县教师进修学校进行培训，熟悉系统的使用

6、和维护。　　多用户MIMO技术就是相较于单用户MIMO技术是增加了中间连接点，就是基站。一个基站同时服务多个移动终端，而基站之间利用天线和多个用户进行通信。在消除干扰方面多用户MIMO技术有明显的区域区分，消除小区区域内的干扰可以通过时分、频分、码分的方法，但消除各小区之间的干扰则要用更复杂的技术，因此限制了频率效率和功率效率的进一步提高，这加速了大规模MIMO的出现。　　大规模MIMO技术　　大规模MIMO技术最早由贝尔实验室于XX年提出。大规模MIMO无线通信在基站的有效区域内配备数百十根以上天线，相较4G无线通信系统中的4根天线数成倍增

7、加，这些天线以大规模阵列的形式集中放置[3]。大规模MIMO技术通过增加基站天线数在多小区中对多个单天线用户进行传输，充分利用无线资源，显著提高频谱效率，是现在发展移动无线通信的重要技术。　　3大规模MIMO技术的技术分析　　在大规模MIMO技术中，存在一些主要技术包括信道估计，信道模型与系统性能分析，天线技术和多用户传输技术[2]。　　信道估计　　进行相关检测、自适应传输、均衡的前提条件是信道估计，它是大规模MIMO技术的先行条件。在现实生活中由于噪音的随机性和人群的流动性，信道收到的干扰有很大的随机性，为了让大规模MIMO为了充分发挥“教

8、学点数字教育资源全覆盖”项目设备的作用，我们不仅把资源运用于课堂教学，还利用系统的特色栏目开展课外活动，对学生进行安全教育、健康教育、反邪教教育等丰富学生的课余文化