MIMO技術(shù)在3G演進(jìn)中的應(yīng)用進(jìn)展
加入技術(shù)交流群
空時分組編碼可以實現(xiàn)發(fā)射天線數(shù)確定的完全分集，并允許使用基于對接收信號進(jìn)行線性處理的非常簡單的最大似然譯碼算法。但空時分組編碼只能獲得分集增益而無編碼增益。
3.空時網(wǎng)格碼
空時網(wǎng)格碼是ATT公司研究院的Tarokh在空時延遲分集和格狀碼的基礎(chǔ)上提出的，它利用了傳輸分集和信道編碼技術(shù)，具有很高的分集增益和編碼增益，能夠有效地抵抗衰落、抑制干擾和噪聲，在各種信道環(huán)境下都能獲得較好的性能。
該編碼方法在給定分集好處的情況下，可以通過增加格狀圖的方法來提高編碼增益，但同時狀態(tài)數(shù)的增加必然導(dǎo)致編、譯碼復(fù)雜度的提高。因此，實際應(yīng)用中，要在分集增益和編碼增益之間進(jìn)行折衷。
4.空頻分組編碼
空頻分組編碼是在空域和頻域兩維方向上進(jìn)行編碼的一種聯(lián)合編碼技術(shù)，空頻分組編碼設(shè)計的碼子也要求滿足正交性，因此空頻分組編碼的碼形式與空時分組編碼類似。
二、MIMO-OFDM系統(tǒng)
MIMO系統(tǒng)在一定程度上可以利用傳播
中的多徑分量，也就是說窄帶MIMO系統(tǒng)可以有效對抗多徑衰落，但是對于寬帶系統(tǒng)中突出的頻率選擇性深衰落，以往的基于窄帶技術(shù)的MIMO系統(tǒng)依然無能為力。而正交頻分復(fù)用(OFDM)將高速的數(shù)據(jù)流通過串/并變換，分配到傳輸速率相對較低的若干個子信道中進(jìn)行傳輸。由于每個子信道中的符號周期會相對增加，因此可以減輕由無線信道的多徑時延擴(kuò)展所產(chǎn)生的時間彌散性對系統(tǒng)造成的影響，抗多徑干擾與頻率選擇性衰落能力強。
把MIMO技術(shù)和OFDM技術(shù)結(jié)合起來，構(gòu)成MIMO-OFDM系統(tǒng)，可以大大提高無線傳輸?shù)挠行院涂煽啃?。根?jù)不同的空時編碼形式，可分別構(gòu)成STBC-OFDM、LSTC-OFDM、SFBC-OFDM系統(tǒng)等。圖4為兩個發(fā)射天線、兩個接收天線時，STBC-OFDM的系統(tǒng)原理框圖。
圖5是在WCDMA多徑信道類型4(多徑數(shù)為4，速度為250km/h)中的STBC-OFDM系統(tǒng)性能仿真結(jié)果，仿真實驗中OFDMIFFT/FFT規(guī)模為2048，未考慮信道編碼增益。
三、MIMO技術(shù)在3G中的應(yīng)用研究
在3GPPLTE演進(jìn)中，為支持更高的傳輸速率，在系統(tǒng)設(shè)計中會采用MIMO技術(shù)。究竟采用哪一種MIMO技術(shù)目前還沒有確定，空間復(fù)用 (SM)、預(yù)編碼(Pre-coding)、發(fā)射分集(TD)等都在考慮范圍之內(nèi)。另外，MIMO技術(shù)的應(yīng)用也會在上下行信道之間、控制信道與業(yè)務(wù)信道之間、廣播多播業(yè)務(wù)與單播業(yè)務(wù)之間存在差異。目前，已經(jīng)確定的下行傳輸天線個數(shù)為1、2、4等三種配置。
3GPP2在AIE演進(jìn)中也考慮了各種可能的MIMO技術(shù)，如空間復(fù)用(SM)、預(yù)編碼(Pre-coding)等?？紤]到如果讓UE反饋每個天線信道系數(shù)需要極大的信令開銷，3GPP2決定在應(yīng)用MIMO技術(shù)時，把所有可能的MIMO信道情況對應(yīng)的系數(shù)預(yù)先設(shè)計成碼書(Codebook)的格式。碼書是預(yù)先定義的，由所有可能反映信道特征的系數(shù)矩陣構(gòu)成。這樣，UE在估計MIMO信道系數(shù)后，只需要反饋對應(yīng)的矩陣及列的標(biāo)號，這種方法減輕了信令開銷，但相應(yīng)降低了信道系數(shù)的估計精度。
評論