大规模天线技术(massive-mimo)简介.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 massive mimo简介 Massive MIMO，又称为large-scale MIMO。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，Massive MIMO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Massive MIMO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 Massive Mimo 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，天线阵列高约28.3 cm,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（lund university）制作的大规模天线系统 Massive Mimo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 Massive Mimo 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） Massive Mimo 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， Massive Mimo 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