手机通信离不开,MIMO到底是个啥?
从3G开始,MIMO技术就被引入到蜂窝网络中。4G LTE和5G NR标准中,MIMO技术得到了广泛应用,特别是在5G中,大规模MIMO(Massive MIMO)技术成为关键的无线技术之一。802.11n、802.11ac 和 802.11ax(Wi-Fi 6)标准中都采用了MIMO技术。
MIMO通常被成为大规模天线,这个规模大在哪里呢?其实就是天线。Multiple-Input Multiple-Output,大规模多输入多输出,通过在发射端和接收端使用多个天线来提高数据传输速率和链路可靠性。4G MIMO最多8天线,而5G 可以实现16/32/64/128天线甚至更大规模。MIMO技术利用了多路径传播的特性,可以在不增加频谱带宽或发射功率的情况下显著提升系统的容量和性能。
MIMO技术的主要优点包括:
空间复用:通过在多个天线上同时发送不同的数据流,可以增加系统的总数据吞吐量。
空间分集:通过多个天线发送相同的数据,每个天线的数据经过不同的编码或时间延迟。接收端通过合并多个接收信号来提高信噪比和抗衰落能力。
波束赋形:通过调整各天线的相位和幅度,可以将信号能量集中到特定方向,提高信噪比并减少干扰,提高接收信号的强度。大规模MIMO就是大量天线的波束赋形。天线数量越多,规模越大,波束赋形发挥得作用越明显。
5G时代,波束赋形演进为3D波束赋形,可以使基站针对用户在空间的不同分布,将信号更精准地指向目标用户。
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