大规模MIMO（Massive multiple input multiple output，大规模多输入多输出）是一种无线通信技术，其中基站配备大量天线单元以提高频谱和能量效率。
对无线吞吐量、通信可靠性和用户密度的需求将不断增加。大规模MIMO技术正在为5G无线通信系统开发，因为可以以极高的吞吐量同时为许多用户提供服务。波束形成等处理技术可以集中大规模MIMO天线阵列的信号能量，以克服5G系统中高频传输固有的传播损耗。
大规模MIMO有何不同？
大规模MIMO是多用户MIMO或MU-MIMO的扩展，其中基站发射机使用相同的时频资源同时与多个移动台接收机通信，从而提高频谱效率。MIMO实现从2x2信道天线阵列开始。大规模MIMO系统通常有数百个或更多个天线阵列阵列中甚至有数千个天线通道。
MIMO系统的类型。
大规模MIMO面临的挑战
尽管有很多优点，但大规模MIMO也有一些局限性。
耗电量。为了满足下一代无线通信系统的5G标准和毫米波范围，大规模MIMO采用智能阵列设计，并利用空间信号处理技术，包括波束形成。在此类系统中，需要为每个天线元件配备专用的发射/接收模块，这会增加功耗和系统成本。混合波束形成通过在数字域和射频域之间划分波束形成，并将多个阵列元素组合成子阵列模块，从而缓解了大规模MIMO系统的功耗问题。它需要更少的发送/接收模块，降低了功耗和系统成本。
采用大规模MIMO天线阵列的混合波束形成架构。
渠道互惠。大规模MIMO可以在频分双工（FDD）和时分双工（TDD）传输模式下工作。在5G中，大规模MIMO在TDD模式下表现最佳，其中信道估计基于信道互易性。与FDD系统不同，在FDD系统中，上行链路和下行链路通信发生在单独的频带上，TDD系统中上行链路中的估计信道等效于其下行链路对应信道。因此，它可用于下行链路中的预编码。然而，在实际TDD系统中，基站处的发射和接收RF链随用户终端的不同而不同。这违反了互易性，需要互易校准来克服此问题。
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