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  • Massive MIMO测试仿真

    大规模多输入多输出(Massive MIMO)技术被认为是现代通信技术中的重大突破之一,越来越成为无线通信领域的研究热点。Massive MIMO技术是未来无线通信系统中实现高数据速率传输、改善传输质量、提高系统容量的重要途径。Massive MIMO技术的核心是空时信号处理,利用在空间中分布的多个天线将时间域和空间域结合起来进行信号处理,有效地利用了信道的随机衰落和多径传播来成倍的提高传输速率,改善传输质量和提高系统容量,能在不额外增加信号带宽的前提下带来无线通信性能上几个数量级的提高。目前对Massive MIMO技术的应用主要集中在以空时编码(STC,Space-Time Codes)为典型的空间分集(diversity)和以BLAST(Bell LAyered Space-Time architecture)为典型的空间复用(multiplexing)两个方面。Massive MIMO作为未来一代宽带无线通信系统的框架技术,是实现充分利用空间资源以提高频谱利用率的一个必然途径,基于Massive MIMO的无线通信理论和传输技术显示了巨大的潜力和发展前景。

    然而,Massive MIMO系统大容量的实现和系统其它性能的提高以及Massive MIMO系统中使用的各种信号处理算法的性能优劣都极大地依赖于Massive MIMO信道的特性,特别是各个天线之间的相关性。最初对Massive MIMO系统性能的研究与仿真通常都是在独立信道的假设下进行的,这与实际的Massive MIMO信道大多数情况下具有一定的空间相关性是不太符合的。Massive MIMO系统的性能在很大程度上会受到信道相关性的影响。因此,建立有效的能反映Massive MIMO信道空间相关特性的Massive MIMO信道模型以选择合适的处理算法并评估系统性能就变得相当重要了。

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    Massive MIMO无线通信仿真模型

     

    Massive MIMO无线通信系统由两个部分组成:

    1)MIMO无线通信设备:具有大型天线阵(天线阵子数N)的无线通信设备,具有发射和接收空间分集功能。

    2)终端:具有单天线的无线通信设备.

    Massive MIMO无线通信仿真系统采用若干台KSW-WNS02无线信道仿真仪构架而成,Massive MIMO无线通信仿真系统具有N+M个物理通道,并具有N×M×2个衰落信道,用以仿真双向N×M阶传递函数H。

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    Massive MIMO无线通信仿真系统构架

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    8x8 MIMO双向测试逻辑信道连接图