多输入多输出收发器系统的无线通信设计.doc
《多输入多输出收发器系统的无线通信设计.doc》由会员分享,可在线阅读,更多相关《多输入多输出收发器系统的无线通信设计.doc(4页珍藏版)》请在三一文库上搜索。
1、多输入多输出收发器系统的无线通信设计经过多年作为理论方法和学术主题,多输入多输出(MIMO)收发器系统正在获得重要的设计注意力和支持组件。该技术已被用于一些最新的4G代和下一代LTE(长期演进)蜂窝标准,以提供所需的吞吐量和性能,以及Wi-Fi IEEE 802.11n标准。MIMO方法背后的原理是在基站甚至用户手机上使用多个半独立天线和发送/接收信道,以克服不可避免的信号路径问题,如噪声,衰落和多径。实际上,MIMO在这些问题上实现了“柔术”。它采用先进的硬件和软件将它们从之前被认为是无线弱点转变为显着的优势和优势。MIMO与分集系统MIMO比分集天线系统复杂得多,复杂得多。使用多个天线以获
2、得更好的信号覆盖是一项成熟的技术;通常这是在接收器上完成的,但也可以在发射器上完成,发射器可能不在同一位置。 (请注意,为了避免混淆,业界现在将基本单天线系统称为单输入,单输出或SISO。)在基本天线分集接收机设计中,使用两个或更多天线,间隔为至少四分之一波长。每个天线的信号都送到RF低噪声放大器(LNA),然后组合信号。这种组合可以通过不同的方式完成,其复杂性,成本和收益的规模越来越大。在最简单的方法中(图1a),添加或组合两个(或更多)放大的天线信号。这个想法是一个天线可能处于局部“死区”,而另一个天线将提供足够的信号。或者,如果问题是低SNR而不是低接收功率,接收能量的信号部分将线性增加
3、,但来自多个天线的随机噪声将仅增加其均方根(RMS)值,因此将会有SNR净增加。在天线分集的选择版本中(图1b),连续测量每个天线的SNR,系统选择具有最佳SNR的天线输出,同时阻止其他天线到达接收器。最后,在交换分集方法(图1c)中,使用一个天线直到其SNR低于某个预设阈值,然后系统切换到备用天线。虽然多样性是一种有效且相对低成本的提高系统性能的方法,但它在可实现的方面存在局限性。相比之下,MIMO需要更多的电路和嵌入式软件(以及信号分析和处理算法),但可以产生更好的性能和一致性。MIMO架构和复杂性MIMO系统使用多个天线,接收器前端和发送路径,而不仅仅依赖于多样性设计中的多天线。这在天线
4、和系统处理器之间创建了多个完整的接收/发送路径。然后,处理器的任务是管理这些多路径以获得最佳系统性能。具有两个通道(用于发送和接收路径)的基本MIMO系统称为22设计(图2);一些高级基站每个使用多达8个通道,给定88指定。注意,MIMO不必是对称的。例如,可以具有带有两个发送通道和一个接收通道(21指定)的系统。图2:2 x 2 MIMO系统完全复制了从处理器到天线的接收和发送通道电路。当然,以上是对实现完整MIMO架构的现实的简化。完整的MIMO设计有三个主要模块:预编码,空间复用和分集编码:在基本的“单层”预编码中,每个发射天线广播相同的信号,但具有相位和增益预调整以补偿路径延迟,多径和
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 输入 输出 收发 系统 无线通信 设计
链接地址:https://www.31doc.com/p-3419083.html