原创 OneMO模组说：5G大功臣——Massive MIMO

 2019-7-12 15:47  2738 17 17 分类: 通信文集: OneMO观察

什么是Massive MIMO

4G中，时间和频率的利用已经很接近理论极限，5G的关键是如何利用空间维度再度提升网络质量。美国贝尔实验室研究人员研究发现，当小区基站天线数目趋于无穷大时，加性高斯白噪声和瑞利衰落等负面影响全都可以忽略不计，数据传输速率能得到极大提高。

Massive MIMO（大规模天线技术，亦称为Large Scale MIMO）孕育而生。Massive MIMO指的是发射端和接收端分别使用多个发射天线和接收天线，信号可以通过发射端与接收端的多个天线发送和接收，在不增加频谱资源和天线发送功率的情况下，提升系统信道容量和信号覆盖范围。

借助多天线下的分集和复用技术，能够有效提升信息传输可靠性和有效性。LTE 3GPP 36.213中引入了7种MIMO传输模式：

模式1：单天线端口传输
模式2：发射分集（对抗衰落）
模式3：开环空间复用（适用于高速移动环境）
模式4：闭环空间复用（提高峰值速率）
模式5：多用户MIMO（提高系统容量）
模式6：单层闭环空间复用（提升小区覆盖，抑制干扰）
模式7：单流波束赋形（提升小区覆盖，抑制干扰）

Massive MIMO的优点

香农定理C=W*Log2*（1+S/N），其中C为速率，W是链路的带宽，S是平均信号功率，N是平均噪声功率，S/N即为平时说的信噪比。我们从香农定理可以看出，在频谱资源（W）有限的情况下，发射功率/噪声由于法规/工艺/费用限制无法提升的情况下，只有通过空间成为提升性能的资源，其本质上也是变相提升了信号功率。

俗版：我通过各种渠道，向你身边的三姑六婆都传播同一个信息，也许每个人都有不同的曲解（噪音），最后三姑六婆们将信息都汇总到你这里，你将这些信息的共同点提取出来，合成了一个相对准确的共识信息，这是第一个好处；我通过各种渠道，向你身边的三姑六婆都传播不同的信息，每个人得到的信息都不是完整的，你将这些信息汇总后，合成了一个相对完整的信息，这是第二个好处。