MIMO相关问题解答

Q1. 什么是 MIMO，MIMO 有哪些功能？

MIMO 是多输入多输出（Multiple Input Multiple Output）的缩写。

MIMO 的功能是在发射端有多个天线，在接收端也有多个天线。

MIMO 常见问题解答!

Q2. 什么是分集，为什么要在MIMO中使用？

分集用于提高系统的可靠性。

在分集过程中，发送方以不同的传播方式（不同的路径）发送数据。

在多输入多输出MIMO中，我们需要可靠性或高速数据传输，因此我们使用了两种技术 1：空间分集 2：空间复用。

Q3. 什么是空间分集？

空间分集是多输入多输出MIMO技术的基本优点之一。

简而言之，分集的目的是通过不同的传播路径或空间路径发送相同的数据，从而提高系统的可靠性。

Q4. 什么是MIMO中的空间多路复用？

空间多路复用（SM，SMX）也称为空分多路复用（SDM），用于将数据传输到由空间分隔的独立信道中。

它就像一条管道，数据在移动网络的基站和手机之间流动。

想象一下，在基站和手机上各安装一根天线的情况下，可以传输如此多的数据。

现在，通过在基站一侧安装更多的天线并进行适当的空间隔离，就可以在手机和基站之间的空间创建多个虚拟管道。

这就为基站和手机之间传输更多数据创造了多条路径。

Q5. MIMO 的优势是什么？

在 MIMO 中，覆盖范围好（信噪比高）的 UE 可以利用空间复用增益，接收多个并行数据流。

例如：2x2 MIMO、4x2 MIMO 和 2x4 MIMO 弧形天线都能传输最多 2 个并行数据流。

覆盖范围较小（信噪比较低）的 UE 可利用分集增益帮助提高信噪比。

分集增益的大小取决于接收天线的数量和每条传播路径之间的相关程度，即接收天线数量多和传播路径不相关时增益最大。

这种对信道条件的依赖性意味着多输入多输出（MIMO）在良好的覆盖条件下用于传输多个并行数据流，以最大限度地提高吞吐量，而在较差的覆盖条件下则用于传输单个数据流，以最大限度地提高分集增益。

Q6. MIMO有哪些缺点？

多输入多输出的缺点是增加了实施的复杂性和硬件要求。

多输入多输出需要在发射器和接收器进行额外的处理。

它还需要额外的信号，如接收器的反馈和发射器的资源分配信息。

多输入多输出需要在发射端增加功率放大器，在接收端增加接收路径。

在接收端还需要额外的天线元件。

发射机和接收机还需要额外的天线元件。

Q7. 什么是开环？为什么在 MIMO 中使用？

开环多输入多输出（MIMO）的发送方需要接收方以等级指示（RI）和信道质量指示（CQI）的形式提供反馈。

之所以称为 "开环"，是因为发送方不需要接收方以预编码矩阵指示器（PMI）的形式提供反馈。

开环多输入多输出（MIMO）有利于高移动性场景，因为高移动性会导致报告的 PMI 在短时间内失效。

Q8. 什么是 MIMO 的闭环？

在闭环多输入多输出中，发送方要求接收方提供 RI、CQI 和 PMI 方面的反馈。

接收方选择一个 PMI，以帮助改善复合信道系数矩阵的特性。

闭环多输入多输出允许发送方以更多的信息进行传输。

但同时也增加了信令开销。

Q9. 什么是 MIMO 的分集增益？

当每条传播路径上的衰减不相关时，即一条路径可能出现衰减，而另一条路径可能不出现衰减时，分集增益可减少衰减的影响。

接收机会利用没有衰减的路径。

Q10. 什么是 MIMO 中的阵列增益？

阵列增益是通过多天线元件发射信号时产生的波束成形效应实现的。

波束成形将传输信号导向 UE，并提高接收信噪比。

Q11. 什么是空间多路复用增益 MIMO？

空间多路复用增益通过使用同一组时域和频域资源并行传输多个数据流来提高吞吐量。

不相关的传输路径允许接收器区分数据流。

Q12. 根据 3GPP R.15，上行链路方向是否支持MIMO？

3GPP R15新无线电 (NR) 规范支持上行和下行方向的 MIMO。

上行链路支持 2x2 MIMO 和 4x4 MIMO，下行链路支持 2x2 MIMO、4x4 MIMO 和 8x8 MIMO。

R.15 规范还支持上行和下行链路方向的多用户 MfMO。

Q13. 什么是Single-User MIMO（SU-MIMO）？

单用户 MIMO 为每个 UE 分配不同的 PRB 子集，即在频域上将 UE 分开。

由于每个 UE 的传输不会相互干扰，因此在特定时隙内调度的 UE 无需在空间上分开，而且可以分配相对较高的 MCS。

MIMO（多输入多输出）：SU-MIMO与MU-MIMO

Q14. 什么是Multi-User MIMO（MU-MIMO）？

多用户 MIMO 利用波束成形技术将同一套时域和频域资源分配给多个 UE。

这些 UE 在空间域是分开的，因此它们能够重复使用物理资源块 (PRB)，而不会相互产生严重干扰。

Q15. MU-MIMO 有哪些优势？

增加网络容量：网络容量是指可提供给用户的总数据量，以及在一定预期服务水平下可提供服务的最大用户数量。

改善覆盖范围：通过大规模多输入多输出（MIMO），用户可以在整个网络中获得更均匀的体验，即使在小区边缘也是如此，因此用户几乎可以在任何地方享受到高数据速率服务。

用户体验： 以上两个优势最终会带来更好的整体用户体验，用户可以传输大型数据文件或下载电影，也可以随时随地使用对数据量要求很高的应用程序。

　　审核编辑：汤梓红