第一章 MIMO-OFDM特点和优点

每天学习记录一点点～

1、SISO

单输入单输出天线系统，提高信道容量的方式有四种：
1、设置基站 🙅🏻成本昂贵
2、拓宽带宽 🙅🏻现行系统兼容性问题
3、增大发射功率 🙅🏻影响人类健康
4、采用分集技术 SISO单输入多输出
，发射单元阵，接收多元。

2、MIMO

2.1、特点

2.1.1、利用或减轻信道衰落

2.1.2、消除共道干扰

2.1.3、提高频谱利用率，减少发射功率

1）在一定SINR（干噪比），可以降低误码率
2）在一定误码率，可以降低干噪比检测门限

2.2、优点

2.2.1、频谱效率高

频谱效率高。MIMO技术能够在不增加额外功率或者带宽的前提下增加容量，即提供空分复用增益。通过在不同的发射天线上传输不同的数据流，在特定信道条件下，使系统容量与min{M,N}呈线性增长。

2.2.1.1什么是空分复用？

空分复用（SDM，Space Division Multiplexing）利用空间维度（多根天线、不同空间信道），在同一个频率、同一个时间资源上，同时传多路独立数据流。

2.2.1.2什么是线性增长？

M：发射天线数；N：接收天线数
min(M,N) 就是取发射、接收天线里数量少的那一个。

• 线性增长：在理想、信道条件很好、天线不相关的前提下，系统最大容量（理论速率上限）近似跟着 min(M,N) 成正比变大。
  举例子：
• 2T2R，min=2 → 理想容量≈单天线的2倍
• 4T2R，min=2 → 理想容量≈单天线的2倍（接收只有2根，最多解2路）
• 4T4R，min=4 → 理想容量≈单天线的4倍

2.2.2、覆盖范围广

对所有天线阵元上的接收信号进行相干合并，可以获得天线阵元或者波束成型增益，它正比于接收天线的数量。通过增加接收端的信噪比，MIMO技术可以扩大WLAN的覆盖范围。

2.2.2.1相干合并

把每一路信号的相位补偿对齐，让所有信号分量同相，再叠加求和。

2.2.2.2正比接收天线数量

举例：4根接收天线，理想相干合并，信噪比大约提升4倍（6dB）；8根天线，增益约8倍（9dB）。

2.2.2.3 增大信噪比，提高Wlan

同样的解调门限下，可以容忍更大的空间路径损耗，通信距离就能拉远，也就是扩大覆盖范围。

2.2.3、功耗低

2.2.4、可靠性强

采用多天线可以增加空间分集以对抗多径衰落。发射分集技术，如空时编码技术、发射波束成型等是对抗信道衰落和提高系统容量及链路可靠性的新技术之一。