mimo技術(shù)在4g中的運(yùn)用

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1、MIMO技術(shù)在4G中的運(yùn)用　　【摘要】隨著科技的不斷發(fā)展，移動(dòng)通信技術(shù)呈現(xiàn)出日新月異的發(fā)展?fàn)顟B(tài)，與此同時(shí)，人們對(duì)移動(dòng)通信的要求也越來(lái)越高。其中，新一代移動(dòng)通信系統(tǒng)（4G）的發(fā)展需要快速的數(shù)據(jù)傳輸，并且在有限的時(shí)間內(nèi)為人們提供更高的傳輸速率，在這種發(fā)展背景中，MIMO技術(shù)成為4G通信系統(tǒng)中最具有競(jìng)爭(zhēng)力的技術(shù)之一。本文不僅對(duì)MIMO技術(shù)進(jìn)行深刻闡述，并且對(duì)MIMO技術(shù)在4G中的運(yùn)用進(jìn)行研究與分析，從而為MIMO技術(shù)的發(fā)展指明方向?！　　娟P(guān)鍵詞】MIMO技術(shù)；移動(dòng)通信；4G；研究方向　　隨著科技的不斷發(fā)展，在近幾年內(nèi)，我國(guó)移動(dòng)通信得到迅猛發(fā)展，雖然在第

2、三代移動(dòng)通信中融入了部分多媒體服務(wù)，但是，由于4G通信系統(tǒng)的發(fā)展，人們對(duì)傳輸?shù)乃俣纫约靶侍岢隽烁叩囊?，這就需要相應(yīng)的技術(shù)進(jìn)行實(shí)現(xiàn)。通過(guò)研究表明，MIMO技術(shù)在一定程度上能夠促進(jìn)移動(dòng)通信的發(fā)展，并且對(duì)無(wú)線系統(tǒng)所具有的頻譜利用率產(chǎn)生重要影響。除此之外，隨著MIMO技術(shù)的不斷發(fā)展，移動(dòng)通信系統(tǒng)在對(duì)信息的傳輸速率上也得到了提高，從而致使MIMO技術(shù)成為4G時(shí)代最為關(guān)鍵的技術(shù)之一。　　一、MIMO技術(shù)簡(jiǎn)介　　所謂的MIMO技術(shù)主要是指發(fā)射端與接收端在使用的過(guò)程中存在多個(gè)發(fā)射天線與接收天線，并且形成多進(jìn)單出與單進(jìn)多出的基本方式。從本質(zhì)上而言，MIMO技

3、術(shù)在一定程度上為系統(tǒng)提供空間復(fù)用以及空間分集。這樣就可以提高信息的容量與信息的可靠性，從根本上降低信道出現(xiàn)代碼錯(cuò)誤?！　。ㄒ唬┛臻g復(fù)用技術(shù)?？臻g復(fù)用是在利用MIMO技術(shù)上利用多副天線進(jìn)行信息的接受，并且對(duì)空間傳播中的分量進(jìn)行充分利用，從而實(shí)現(xiàn)在一個(gè)頻帶中利用多個(gè)數(shù)據(jù)通道進(jìn)行信號(hào)發(fā)射。這種技術(shù)可以使信息的容量進(jìn)行增加，并且不必消耗額外的發(fā)射功率，從而在一定程度上提高信道以及系統(tǒng)的容量。　?。ǘ┛臻g分集技術(shù)。一般而言，空間分集技術(shù)分為兩種類型，一種是接收分集，一種是發(fā)射分集。通常情況下，接收分集的代表技術(shù)為SIMO系統(tǒng)，發(fā)射分集的代表技術(shù)為MISO

4、系統(tǒng)。無(wú)線信號(hào)在無(wú)線通道中會(huì)導(dǎo)致信息的衰落，并且在不同的位置也會(huì)呈現(xiàn)出不同的衰落特性?？臻g分集在通常情況下會(huì)用兩幅或者兩幅以上的天線對(duì)信號(hào)進(jìn)行接收，然后再對(duì)此進(jìn)行多路信號(hào)的合并。當(dāng)空間分集在對(duì)信號(hào)進(jìn)行合并時(shí)，能夠從眾多信號(hào)之中選擇質(zhì)量比較好的天線信號(hào)，并且利用該信號(hào)對(duì)其它信號(hào)進(jìn)行接收。由于信號(hào)存在大功率，那么在合并之后信號(hào)的的信噪比與其它的信噪比進(jìn)行合并，形成最佳的合并方式。發(fā)射分集是將分集的負(fù)擔(dān)進(jìn)行轉(zhuǎn)移，從終端轉(zhuǎn)移到基站端。但是，在發(fā)射分集中往往存在一個(gè)重要的原因，那便是發(fā)射端對(duì)信息的衰落并不知情，從而無(wú)法獲取信道運(yùn)行的整體狀態(tài)。因此，要想從根

5、本上保證各個(gè)信道的順利運(yùn)行，那么就要對(duì)信道進(jìn)行編碼，可以實(shí)現(xiàn)空時(shí)碼，使信號(hào)與信號(hào)之間形成密切聯(lián)系，獲取到相同的分級(jí)增益?！　《?、MIMO技術(shù)在4G中的主要運(yùn)用　　就目前而言，國(guó)內(nèi)外很多公司都倡導(dǎo)MIMO技術(shù)，并且使其技術(shù)逐漸融入到4G通信之中。較為著名的公司包括了松下、金橋以及朗訊等。在隨著移動(dòng)通信的不斷發(fā)展之中，高速信息流通的方案中利用MIMO技術(shù)，并且這種技術(shù)在進(jìn)行信息的接收以及發(fā)送時(shí)利用多副天線，為天線的分級(jí)產(chǎn)生了重要的理論基礎(chǔ)。除此之外，在3GPP之中，MIMO技術(shù)的分集發(fā)射方法包括了六種，分別包括空時(shí)分集發(fā)射、時(shí)間切換分集發(fā)射、軟切換中

6、宏分集、兩種閉環(huán)分集發(fā)射、站點(diǎn)選擇分集發(fā)射。隨著MIMO技術(shù)的不斷推廣，已經(jīng)逐漸運(yùn)用到4G通信之中，除此之外還在固定寬帶無(wú)線接入中有所運(yùn)用。很多國(guó)內(nèi)外企業(yè)在對(duì)移動(dòng)通信技術(shù)進(jìn)行研究中以MIMO技術(shù)與FDD技術(shù)為主。并且在眾多系統(tǒng)之中已經(jīng)安裝了MIMO解耦，從而可以利用控制器進(jìn)行相關(guān)控制?！　∪?、MIMO技術(shù)在4G中的研究方向　　在過(guò)去的幾年內(nèi)，MIMO技術(shù)以及取得了重要進(jìn)展，但是，在理論上還存在很多技術(shù)難點(diǎn)，這些技術(shù)難點(diǎn)是MIMO技術(shù)研究的重點(diǎn)，只有對(duì)此進(jìn)行解決，才能從根本上促進(jìn)MIMO技術(shù)在4G中的運(yùn)用?！　。ㄒ唬㎝IMO技術(shù)的信號(hào)設(shè)計(jì)以及信號(hào)處

7、理。MIMO系統(tǒng)在實(shí)際操作中要對(duì)信號(hào)進(jìn)行設(shè)計(jì)以及處理，首先，要對(duì)MIMO的信道進(jìn)行識(shí)別，并且對(duì)信道進(jìn)行古今，從而可以使盲或者非盲進(jìn)行信道估計(jì)；其次，要對(duì)信道所發(fā)出信合進(jìn)行設(shè)計(jì)，盡可能的設(shè)計(jì)出適用于大多數(shù)模型的通用信號(hào)，并且要對(duì)MIMO信道進(jìn)行編碼的糾正；最后，要對(duì)接收端進(jìn)行處理，對(duì)接收信號(hào)進(jìn)行處理以及設(shè)計(jì)，如果信號(hào)發(fā)送的信號(hào)的方案比較適合，那么就可以對(duì)接收信號(hào)的處理進(jìn)行簡(jiǎn)化。如果設(shè)計(jì)方案確定，那么就可以對(duì)接收的結(jié)構(gòu)進(jìn)行改變?！　。ǘ┡c傳播相關(guān)的研究方向。由于無(wú)線信道在傳播與接收的過(guò)程中存在很多種途徑，那么就會(huì)對(duì)編碼進(jìn)行干擾，對(duì)于這種情況，一般會(huì)

8、利用時(shí)域上的均衡進(jìn)行多徑渠道的抵抗，這種形式在經(jīng)過(guò)多次試驗(yàn)之中已經(jīng)在CDMA系統(tǒng)中得到運(yùn)用。其中，要想解決MIMO系統(tǒng)中所出現(xiàn)的問(wèn)題，就