關(guān)于MassiveMIMO主要包括的4個(gè)方面的優(yōu)勢(shì)特點(diǎn)解析

在生活中，你可能接觸過(guò)各種各樣的電子產(chǎn)品，那么你可能并不知道它的一些組成部分，比如它可能含有的MassiveMIMO天線，那么接下來(lái)讓小編帶領(lǐng)大家一起學(xué)習(xí)MassiveMIMO天線技術(shù)的優(yōu)勢(shì)有哪些，結(jié)合目前國(guó)內(nèi)外學(xué)者對(duì)MassiveMIMO的研究成果，MassiveMIMO的優(yōu)勢(shì)特點(diǎn)主要包括以下4個(gè)方面。

1、MassiveMIMO能夠提升系統(tǒng)容量及能量效率

MassiveMIMO在基站側(cè)配備有大量天線，因此可以在基站和用戶之間形成多個(gè)獨(dú)立的傳輸數(shù)據(jù)鏈路，因此可以獲得較大的空間復(fù)用增益。與現(xiàn)有的MIMO系統(tǒng)相比，可以顯著提高M(jìn)assiveMIMO系統(tǒng)的空間分辨率。它可以挖掘深層空間維度的資源，從而利用Mass deepeMIMO提供的空間自由度來(lái)使基站覆蓋范圍內(nèi)的多個(gè)用戶處于同一時(shí)頻資源中，并且基站可以同時(shí)進(jìn)行通信以提高重用能力在多個(gè)用戶之間分配頻譜資源，從而在不增加基站的密度和帶寬的情況下極大地提高了頻譜效率。

另外，基站側(cè)使用分集傳輸，即，使用多個(gè)天線將相同的數(shù)據(jù)發(fā)送給相同的用戶。由目標(biāo)用戶端接收的不同數(shù)據(jù)流的信號(hào)被疊加以增加所需信號(hào)的強(qiáng)度。另一用戶端接收到不同的信號(hào)。數(shù)據(jù)流的干擾信號(hào)可以互相抵消，以減少干擾影響。

2、MassiveMIMO能夠降低空中接口的時(shí)延

無(wú)線通信系統(tǒng)的性能通常受到無(wú)線傳播環(huán)境中信道衰落的限制。無(wú)線信道的衰落特性有時(shí)會(huì)使接收端接收到的信號(hào)功率非常弱。出現(xiàn)此現(xiàn)象的原因是當(dāng)信號(hào)通過(guò)多個(gè)基站時(shí)。當(dāng)不同的路徑到達(dá)用戶終端時(shí)，不同路徑的信號(hào)可能會(huì)抵消。無(wú)線信道的衰落特性使得難以建立具有低處理延遲的通信鏈路。如果用戶終端正處于信道衰落間隔內(nèi)，則可能長(zhǎng)時(shí)間不發(fā)送或接收用戶的數(shù)據(jù)，并且用戶可能需要消耗更多的資源并花費(fèi)更多的時(shí)間來(lái)傳遞用戶信息，這導(dǎo)致糟糕的用戶體驗(yàn)。

MassiveMIMO可以依靠多個(gè)天線來(lái)抵消衰落對(duì)系統(tǒng)的影響，因?yàn)楫?dāng)基站天線的數(shù)量很大時(shí)，信道衰落將在多個(gè)天線的疊加下穩(wěn)定下來(lái)，從而實(shí)現(xiàn)低延遲的通信鏈路。

3、MassiveMIMO簡(jiǎn)化了多址接入的過(guò)程

由于MassiveMIMO中天線數(shù)量眾多，與傳統(tǒng)的MIMO相比，頻域中的信號(hào)波動(dòng)不明顯，每個(gè)載波接收的信道增益將變得更加均勻，這使得傳統(tǒng)的頻域調(diào)度不再需要。 調(diào)度增益將主要來(lái)自多用戶增益，而不是頻率選擇性增益。 在系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，每個(gè)用戶終端可以占用所有帶寬來(lái)傳輸信號(hào)，大大簡(jiǎn)化了物理層的控制信令設(shè)計(jì)，從而使多路訪問(wèn)的控制更加容易和方便。

4、提高系統(tǒng)魯棒性

使用MassiveMIMO天線陣列，通?？梢允褂枚鄠€(gè)天線為同一用戶提供服務(wù)。因此，多徑效應(yīng)可用于在接收端通過(guò)信號(hào)組合來(lái)組合和消除噪聲，干擾，硬件噪聲等，從而消除了傳輸過(guò)程中的不一致性。確定性的影響還可以避免人為干擾，從而提高了整個(gè)信息傳輸?shù)目煽啃院陀行浴Ｍ瑫r(shí)，傳統(tǒng)系統(tǒng)對(duì)射頻鏈路的線性特性和放大器的精度有極高的要求，并且系統(tǒng)某些部分的故障通常會(huì)導(dǎo)致系統(tǒng)整體崩潰。但是，有許多MassiveMIMO天線元件，并且某些天線元件的故障不會(huì)影響整體性能，從而增強(qiáng)了系統(tǒng)的魯棒性。

由于天線的數(shù)量遠(yuǎn)大于UE的數(shù)量，因此系統(tǒng)具有高度的空間自由度。信道矩陣形成較大的零空間，在零空間中可以放置許多干擾，使得系統(tǒng)具有很強(qiáng)的抗干擾能力。當(dāng)基站的偽線數(shù)趨于無(wú)窮大時(shí)，諸如加性高斯白噪聲和瑞利衰落之類的負(fù)面影響可以忽略。另外，更多的基站天線提供更大的選擇性和靈活性，并且系統(tǒng)具有更高的能力來(lái)處理意外的問(wèn)題。在民用無(wú)線通信領(lǐng)域，信號(hào)干擾正逐漸成為嚴(yán)重的公共安全問(wèn)題。

由于頻譜資源的匱乏，通過(guò)擴(kuò)展信號(hào)頻率來(lái)解決此類問(wèn)題是不可行的。為了提高系統(tǒng)的魯棒性，MassiveMIMO方法是最好的方法。原因是MassiveMIMO具有足夠的天線自由度以消除干擾信號(hào)。如果MassⅳeMIMO使用上行鏈路導(dǎo)頻來(lái)估計(jì)信道信息，則對(duì)導(dǎo)頻信號(hào)本身的干擾將是一個(gè)主要問(wèn)題。

相信通過(guò)閱讀上面的內(nèi)容，大家對(duì)MassiveMIMO有了初步的了解，同時(shí)也希望大家在學(xué)習(xí)過(guò)程中，做好總結(jié)，這樣才能不斷提升自己的設(shè)計(jì)水平。