凤凰体育app有限公司欢迎您!

3GMIMO技术的实现挑战与解决方案

时间:2021-05-25 20:02
本文摘要:文中争辩多通道輸出多通道键入(MIMO)技术性在技术设备3G(HSPA 、LTE和IMT-advanced)移动智能终端于中的搭建挑戰与解决方法。运用加强的频带高效率,MIMO必须保证 搭建高些的数据速率,并根据将电子器件信息投射到室内空间控制部件来提高无线网络系统软件的特性。 室内空间应急处置还包含在调频发射机上进行室内空间实编号与在接收器上进行室内空间后编号,从信息信号解决基础理论视角谈,他们相互间进行的是双向应急处置。

凤凰体育

文中争辩多通道輸出多通道键入(MIMO)技术性在技术设备3G(HSPA 、LTE和IMT-advanced)移动智能终端于中的搭建挑戰与解决方法。运用加强的频带高效率,MIMO必须保证 搭建高些的数据速率,并根据将电子器件信息投射到室内空间控制部件来提高无线网络系统软件的特性。

室内空间应急处置还包含在调频发射机上进行室内空间实编号与在接收器上进行室内空间后编号,从信息信号解决基础理论视角谈,他们相互间进行的是双向应急处置。MIMO技术性与OFDM(空间向量频分时分复用)融合能够灵活运用无线网络信道室内空间沉余和多径的特点,搭建技术设备的3G光纤宽带无线通讯和低频带使用率。在无线通讯系统软件中,在调频发射机和/或接收器上用以好几个天线修建了一个新的维度空间。

假如必须精确运用这一技术性,能够极大地提高特性,它如今被广泛地称之为MIMO(多通道輸出多通道键入)系统软件。在专业术语MIMO中,輸出和键入所说的是无线网络信道。调频发射机的好几个天线意味著有好几个信号輸出到无线网络信道中,接收器的好几个天线就是指好几个信号从无线网络信道键入。

图1是对SISO、SIMO、MISO和MIMO系统软件的比较简单展现。根据本图,您能够很更非常容易讲解针对调频发射机天线(T)和接收器天线(R)的MIMO系统软件而言,假如每一个升空对接天线对中间的信道独立国家进行衰败,则信道沉余级别为T2R。各有不同的MIMO运用于在一个聚集的多径透射自然环境中,MIMO系统软件可灵活运用根据室内空间分隔的天线获得室内空间沉余。

MIMO系统软件必须根据很多各有不同方式来推行,以获得抵御信号衰败的沉余增益值或是容积增益值。一般来说,MIMO技术性具有三种种类。第一类目地根据利润最大化室内空间沉余提高输出功率高效率。

该类技术性还包含推迟沉余、机后排序编号(STBC)和机后网格图码(STTC)。第二类运用比较丰富的透射自然环境中的室内空间兼容,根据天线传送相互之间独立国家的数据信息信号,以提高数据速率,但一般来说不用超出初始的室内空间沉余。第三类运用的是调频发射机的信道信息,又被称为作波束赋形。它运用信道信息建立波束赋形引流矩阵,做为调频发射机和接收器的外置过滤器和后置摄像头过滤器的,以搭建容积增益值。

室内空间沉余无线网络信道中信号输出功率的起伏十分比较慢。信号输出功率显著降低,信道正处在衰败情况。沉余作为在无线网络信道中抵御衰败。

对接天线沉余可在SIMO地下隧道中用以。对接天线对接同一信号独立国家的衰败情况,并与这种信号融合,促使制取信号的力度转变超过任一天线的信号。一般来说用以独立国家衰败信道数来描述沉余的特点,这一数量也称之为沉余级别,而且假如同一升空天线对于全部对接天线的信道具有独立国家的衰败特点,则沉余与SIMO信道中对接天线的总数超过。升空沉余仅限于于MISO信道而且早就沦落备受瞩目的研究领域。

提纯沉余务必必需的设计方案升空信号。在接收器上用以合适的人组计划方案,以获得沉余增益值。

假如全部升空天线到同一对接天线的信道具有独立国家的衰败特点,则该信道的沉余与升空天线的总数超过。得到了一个比较简单的调频发射机沉余计划方案案例,也称之为Alamouti机后编号。在登陆的符码周期时间,2个天线另外接到2个信号。

在符码周期时间t1,各自从天线0和天线1发送至信号s0和s1,在下一个符码周期时间t2内,天线0发送至信号-s1*,天线1发送至信号s0*,在其中()*是始共轭点计算。这一序列如图2下图。编号是在机后编号中顺利完成的,也可在空频编号中顺利完成。可用以2个临接的载波通信(空频编号)来取代2个临接的符码周期时间。

用以MIMO信道的沉余务必将所述升空和对接沉余融合。假如每一个升空对接天线对中间的信道独立国家衰败,则沉余次序与升空和对接天线的总数超过。

室内空间兼容室内空间兼容能够为完全一致视频码率的信号获得线形持续增长的传输速度,并且会造成 附加的输出功率耗损。得到了所含2个升空天线的比较简单的室内空间兼容系统软件,这一定义可拓展到更为普遍的MIMO系统软件中。升空的比特流被去兼容到2个具有一半速度的子比特流中,由每一个升空天线另外进行调配和升空。

凤凰体育

比如在中国,在符码周期时间t1内,天线0升空标记s0,从天线1升空标记s1。在符码周期时间t2内,天线0升空标记s2,天线1升空标记s3。

因而,升空速度是SISO系统软件的二倍。在最好的信道标准下,接收器尾端对接到的信号的室内空间特点,能够被非常好的提取。接收器依据信道信息能够对2个同信道信号进行差别和提纯。

进行调配以后,子比特流必须相互之间结合造成详细比特流。因此 ,室内空间兼容能够提高的传输速度与升空对接天线对的总数正相关。室内空间兼容还可作为多客户文件格式,也就是空分多址或SDMA。

假定2个客户升空独立国家的信号,这两个信号皆到达一个常备2个天线的通信基站。该通信基站能够提取这两个信号,以抵制2个客户另外用以信道。这使容积必须依据通信基站的天线总数和用户数成占比的降低。

波束赋形在室内空间沉余和室内空间兼容中,一般来说强调调频发射机不理解信道信息。当调频发射机不具有信道信息时,可提升 系统软件特性。

信道信息能够是初始的还可以是一部分的。初始的信道信息意味著调频发射机不明信道引流矩阵。

一部分信息有可能所说的是瞬时速度信道的一些主要参数(比如引流矩阵信道的标准数)或统计数据特点(比如升空或对接的涉及到特点)。图4说明了用以信道信息的预编号架构。升空信号(S0,S1)与实编号求和,这能够表明为波束赋形。

历经实编号以后,2个提取的数据流分析可从2个升空天线另外发送至,做为室内空间兼容,可是引流矩阵伺服电机将依据信道信息产生变化。假定调频发射机早就告知升空相关矩阵,则能够用以相关矩阵的特点引流矩阵建立实编号引流矩阵,以提升迭代更新容积。

将2X2实编号引流矩阵答复为W,则符码周期时间t1内的升空符码为:某种意义,能够用以实编号引流矩阵答复升空符码x2和x3。在这个实编码方案中,传输速度与升空对接天线对的总数正相关。MIMO特性的信道依赖感针对无线通讯系统软件而言,信道是首要条件,它规定系统软件的特性。

比如,根据耗损和衰败可导致信号力度起伏,多径可导致符码间阻拦。尽管MIMO修建了一个新的维度空间能够极大地提高特性,可是沉余或容积增益值否必须的确搭建依靠信道特点。在STBC运用于中,否必须超出沉余增益值不尽相同信道沉余级别。仅有当每一个升空对接天线对中间具有独立国家衰败地下隧道时,信道沉余级别才相同升空和对接天线的总数。

这意味著假如升空对接天线对中间的信道具有低涉及到特点,则能够获得的沉余增益值将十分受到限制。室内空间兼容运用于还回绝信道独立国家特点。仅有在最好信道标准下,各有不同的室内空间信号流才必须被非常好地提取,换句话说升空对接天线对中间的信道具有较低涉及到特点。

凤凰体育app

MIMO功能测试中的挑戰伴随着MIMO系统软件调频发射机/接收器模块的降低,设计产品和产品研发的复杂性也在迅速降低,这也给MIMO功能测试带来了挑戰。如上所述,MIMO的特性不尽相同信道,为了更好地科学研究各有不同信道标准下的接收器特性,必不可少用以MIMO信道。在初期设计方案和检测周期时间内,必需在实际的无线网络信道自然环境中进行检测并并不是一种合理地方式。这十分用时,因为信道敏感和变化多端,不断溶解科学研究难题是十分艰辛的。

用以手机软件溶解信道指数是另一种随意选择,但也并不是理想化方式。由于升空信号的指数溶解和卷积运算全过程是十分用时和闲置不用資源的,因此 只用以手机软件来模型信道不负责任在动态性检测中不是脱离实际的。此外,信道实体模型看起来更为简易,各有不同的通信标准回绝用以各有不同的信道实体模型和接口测试。

不断溶解全部这种信道实体模型和接口测试将缓解设计方案技术工程师的花销,并且用时的检测将缓减故障检测全过程和开发进度。因而,技术专业的MIMO信道仿真器是这种技术工程师缓解工作中过程的重要专用工具。MIMO信道仿真器用以功能齐全的数据信号解决技术性能够不断溶解原著的、实际的信道自然环境,这使技术工程师必须在初期布署和设计方案检测环节阻隔特性难题,并为电子器件或系统软件的全方位故障检测获得最比较慢的方式。

现阶段的SISO信道仿真器没法合理地解决困难MIMO功能测试难题。最先,每台接收器务必对各有不同调频发射机的信号流进行和谈计算;第二,多级别串联SISO信道仿真器没法模型各有不同信道的涉及到特点,而它是MIMO信道的一个最重要特性;第三,合乎需要的信道总数回绝针对SISO信道仿真器而言是一个巨大的挑戰。

可模型实际MIMO信道的技术专业仪器设备为应付这种简易的检测标准获得了最好解决方法。信道仿真器(比如N5106APXBMIMO接收器检测仪)用以功能齐全的数据应急处置技术性能够不断溶解实际的MIMO标准,进而必须在设计方案、布署和检测周期时间初期比较慢阻隔特性难题。信道仿真器还具有一个优点,它能够溶解实际的衰败自然环境,还包含途径和信道关联性,具有更为较低的推行成本费和更为慢的校正步骤。

.AgilentN5106AMIMO接收器检测仪可获得高达4个基带芯片产生器和八个衰败器,这有利于对超出4x2MIMO的系统软件进行检测和故障检测。AgilentSignalStudio信号溶解手机软件在该检测仪上经营,并为技术工程师获得最近的规范一致性信号溶解作用。

说明了测试2x2MIMO接收器的改动结构图。该检测仪器与2个作为信号上变频的频射信号产生器联接,仪器设备內部基带芯片产生器溶解规范一致性波型,比如LTE信号。根据手机软件的图形界面页面客户能够准确地看到基带芯片产生器与信道衰败器中间的对应关系。

每台衰败器必须用以规范一致性衰败实体模型进行独立国家配置,如用以3GPPLTE规范36.101AnnexB,或是用以各种各样途径和衰败标准自定可配置的实体模型。与独立国家的衰败器各有不同,仪器设备的全自动输出功率校正作用防止了进行衰败需要的枯燥、用时的系统配置。

汇总文中论述了技术设备的3G无线通讯系统软件中的MIMO技术性,解读了室内空间沉余、室内空间兼容和波束赋形的基本要素及其他们对MIMO特性的危害。在作为比较丰富的多径自然环境时,MIMO技术性具有提高信号的健壮性和拓展容积的发展潜力。产品研发和检测MIMO电子器件和系统软件回绝用以必须精彩纷呈配置的技术设备信道建模软件,并为实际的无线网络信道和标准获得精确息息相关。文中还与阅读者共享资源了怎样用以销售市场上有销售的仪器设备(比如AgilentN5106APXBMIMO接收器检测仪)来模型这种简易信道。

参考:1.MIMOchannelmodelingandemulationtestchallenges.AgilentApplicationNote598?-8?73EN,October,2008/litweb/pdf/598?-8?73EN.pdf2.3GPPLongTermEvolution:SystemOverview,ProductDevelopment,andTestChallengesAgilentApplicationNote598?-8139EN,May19,2008/litweb/pdf/598?-8139EN.pdf3.ConceptsofHighSpeedDownlinkPacketAccess:BringingIncreasedThroughputandEfficiencytoW-CDMAAgilentApplicationNote598?-2365EN,January18,2007/litweb/pdf/598?-2365EN.pdf创作者:Dr.MichaelLeung(梁雄峰博士研究生)运用于工程项目经理安捷伦科技企业(亚洲地区)电子器件精确测量业务部有关创作者:MichaelLeung梁雄峰博士研究生是安捷伦科技企业(亚洲地区)电子器件精确测量业务部的运用于工程项目经理。他在安捷伦朝向亚洲地区的3G(WCDMA)、3.5G(HSPA)和3.9G(LTE)无线网络科研开发、协议书科学研究和检测产品研发中充分运用着至关重要的具有。

Michael于一九九八年获得香港理工大学理学硕士学士学位,二零零五年获得香港理工大学水利学博士研究生。他是一名受权技术工程师(CEng)、IET组员(MIET)和IEEE高級vip(SMIEEE)。


本文关键词:凤凰体育app,3GMIMO,技术,的,实现,挑战,与,解决方案,文中

本文来源:凤凰体育app-www.alawisata.com