主要内容

多输入多输出(MIMO)

多输入多输出(MIMO)技术的使用,通过利用多径传播在同一无线电信道上同时发送和接收多个数据信号,当在通信系统的发射端和接收端使用多个天线时,可以提供潜在的容量增益。新的技术,占额外的空间维度,已被采用来实现这些收益在新的系统和以前的现有系统。

MIMO技术已应用于5G NR、LTE、Wi-Fi等多种无线系统。

通信工具箱™产品提供了用于建模的组件:

  • 正交空时分组编码技术

  • MIMO衰落信道

  • 球形译码

并演示了这些组件在应用程序中的使用。

有关MIMO系统主题的背景材料,请参阅中列出的作品MIMO系统的选择书目

正交空时分组码(OSTBC)

模型正交空时块编码(OSTBC),它是一种MIMO技术,提供完整的空间分集增益,并具有极其简单的单符号最大似然解码,如中所述[4][6],[8]

在仿真万博1manbetx软件®,OSTBC编码器而且OSTBC合路器块驻留在MIMO块库中,实现正交空时块编码技术。这两个区块为最多4个发射和8个接收天线系统提供了各种特定的代码(速率不同)。编码器块用于发射机,将符号映射到多个天线,而组合器块用于接收机,利用所接收的信号和信道状态信息提取每个符号的软信息。通过双击“通信工具箱”主块库中的图标,可以访问MIMO库。或者,你也可以打字commmimo在MATLAB命令行。

OSTBC技术是一种很有吸引力的方案,因为它可以实现完整的(最大)空间分集顺序,并具有符号级的最大似然(ML)解码。有关算法细节和实现的特定代码的详细信息,请参见OSTBC组合算法OSTBC合路器阻止帮助页面和OSTBC编码算法OSTBC编码器阻止帮助页面。MATLAB中也有类似的功能®通过使用comm.OSTBCCombiner而且comm.OSTBCEncoder系统对象。

MIMO衰落信道

方法模拟MIMO衰落信道comm.MIMOChannel系统对象™在MATLAB或MIMO衰落信道block在Sim万博1manbetxulink中。使用它们,您可以用瑞利衰落和瑞斯衰落对MIMO链路的衰落信道特性进行建模,并使用Kronecker模型来计算链路之间的空间相关性,如中所述[1]

球形译码

模型一个球体解码器使用comm.SphereDecoder系统对象的MATLAB或球面解码器block在Sim万博1manbetxulink中。您可以使用它们为MIMO信道上具有任意数量的发射天线和接收天线的一组接收符号找到最大似然解。

选择书目MIMO系统

C. Oestges和B. Clerckx,MIMO无线通信:从真实世界传播到空时码设计文献出版社,2007年。

George Tsoulos, Ed,无线通信MIMO系统技术, CRC出版社,博卡拉顿,佛罗里达州,2006年。

埃德·l·m·科雷拉,移动宽带多媒体网络:4G技术、模型和工具文献出版社,2006年。

M. Jankiraman,空时码和MIMO系统Artech House,波士顿,2004年。

[5] G. J. Foschini, M. J. Gans,“关于使用多天线时衰落环境下无线通信的限制”,IEEE无线个人通信, 1998年3月,第6卷,第311-335页。

S. M. Alamouti,“一种简单的无线通信传输分集技术”IEEE通讯选定领域杂志,第16卷,no。8,页1451-1458,1998年10月。

[7] V. Tarokh, N. Seshadri和A. R. Calderbank,“用于高数据率无线通信的空时码:性能分析和代码构建”IEEE信息论汇刊,第44卷,no。2,页744-765,1998年3月。

[8] V. Tarokh, H. Jafarkhani和A. R. Calderbank,“正交设计中的时空分组码”IEEE信息论汇刊,第45卷,no。5,第1456-1467页,1999年7月。

[9]第三代合作伙伴项目,技术规范组无线电接入网,演进通用地面无线电接入(E-UTRA),基站(BS)无线电发射和接收,版本10,3GPP TS 36.104, v10.0.0, 2010-09。

[10]第三代合作伙伴项目,技术规范组无线电接入网,演进通用地面无线电接入(E-UTRA),用户设备(UE)无线电传输和接收,第10版,3GPP TS 36.101, v10.0.0, 2010-10。