1.Multiple-antenna Techniques多天線技術(shù)MIMO,從SISO到SIMO到MISO到如今的MIMO;
2.SIMO單發(fā)多收,分為選擇合并、增益合并;SIMO,基站通過兩路路徑將信號發(fā)送到終端,因為終端接收到的兩路信號都是來自同一天線,所以數(shù)據(jù)是一樣的,這是一種接收分集技術(shù)。
選擇合并:接收天線多個中選擇最大的SNR;
增益合并:信噪比較高的加權(quán)應在最終信號中發(fā)揮更重要的作用,利用所有接收到的信號根據(jù)權(quán)重進行最大比合并(MRC);
3.MISO多發(fā)單收,信道有反饋則為波束形成;信道無反饋,則為預處理 (空時編碼);MISO 中,終端只有單根天線,基站多根天線發(fā)出的信號最終在終端處要合成一路信號,所以此時基站多根天線發(fā)出的信號都是相同的,這種是發(fā)送分集技術(shù)。
信道有反饋則為波束形成:匹配波束形成或傳統(tǒng)波束形成或發(fā)射MRC;
無反饋:通過空時編碼的發(fā)射分集,發(fā)射機側(cè)不需要信道信息,雙發(fā)射天線系統(tǒng)。
4.MIMO(Multiple-Input Multiple-Output System)多發(fā)多收系統(tǒng)。
MIMO的本質(zhì)就是一種復雜的分集技術(shù),它通過空間復用和空間分集這兩種方式來提高信息傳輸速率或改善系統(tǒng)性能??臻g分集是為了提高系統(tǒng)的魯棒性 (在異常的情況下維持某種性能的特性),而空間復用更多的是為了提高系統(tǒng)的吞吐量;這兩種技術(shù)都可以有效的提高信號增益。
空間分集就是把信息符號的多個獨立衰落的副本提供給接收機,減小信號深度衰落的概率,從而達到改善系統(tǒng)性能的目的。
空間復用,對于 MIMO 無線通信系統(tǒng),衰落對于各個收發(fā)天線之間是獨立的,因此可以將 MIMO 信道看成是多個并行的空間子信道。復用就是在多條獨立的路徑上傳輸不同數(shù)據(jù),提高系統(tǒng)容量。
5.相對 SISO,SIMO 如何改進性能? SIMO 可以應用在移動通信系統(tǒng)的基站端還是終端?為什么?
答:SIMO 在上行傳輸過程中使用接收分集提高系統(tǒng)容量,SIMO 應用在基站端,基站為接收端,基站做多天線分集接收和信號合并。
6.相對 SISO,MISO 如何改進性能?MISO 可以應用在移動通信系統(tǒng)的基站端還是終端?為什么?MISO 和 SIMO 技術(shù)的主要區(qū)別在哪里?
答:MISO 在下行傳輸過程中使用發(fā)送分集提高系統(tǒng)容量,MISO 應用在用戶端,用戶端作為接收端,基站做多天線分集發(fā)送。
MISO 和 SIMO 的區(qū)別在于一個是在發(fā)送端使用多天線發(fā)送,一個是在接收端多天線接收。
7.空間多路復用(Spatial Multiplexing):在兩個天線上在一個符號周期內(nèi)傳輸?shù)膬蓚€符號,吞吐量翻了一番;
8.MIMO系統(tǒng)為了獲得最大的分集增益,應采取Dominant Eigenmode(主導特征模態(tài))還是Multiple Eigenmode(多特征模態(tài))? 發(fā)送端該如何設置?接收端該如何設置?
答:為了獲得最大的分集增益,MIMO系統(tǒng)通常采用Dominant Eigenmode(主導特征模態(tài))傳輸,其中發(fā)送端主要采用預編碼技術(shù)來實現(xiàn)信號的預處理,而接收端則根據(jù)信道狀態(tài)信息進行信號檢測和解碼。
9.MIMO系統(tǒng)為了獲得最大的空間復用增益,應采取Dominant Eigenmode(主導特征模態(tài))還是Multiple Eigenmode(多特征模態(tài))? 發(fā)送端該如何設置接收端該如何設置?
答:為了獲得最大的空間復用增益,MIMO系統(tǒng)通常采用Multiple Eigenmode(多特征模態(tài))傳輸,其中發(fā)送端需要進行波束賦形和預編碼處理,而接收端則需要進行信號檢測和最大比合并操作。
10.考慮2x2的MIMO系統(tǒng),采用Alamouti機制,請推導Alamouti機制下接收端可獲得的SNR表達式。
答:根據(jù)Alamouti Code 的方案可得下圖:
11.在利用多天線最大化分集增益時,每根發(fā)送天線上傳送的信號是相同的還是不同的?在利用多天線進行空間復用時,每根發(fā)送天線上傳送的信號是相同的還是不同的?為什么?
答:為最大化分集增益,每根天線上應發(fā)送相同的信號;
為最大化復用增益,每根天線上應發(fā)送不同的信號,因為空間復用則需要同時傳輸多個獨立的數(shù)據(jù)流來提高吞吐量。
12.已知發(fā)送端采用 BPSK 調(diào)制,數(shù)據(jù)符號功率為 1,Simple example received signal接收信號的簡單示例:?,?????????????????????????矩陣信號:,求s=?
請給出MLD的的中英文全稱,并用 MLD 算法求取 S。
答:最大似然檢測MLD(maximum likehood detection),因為 Y=HX+N ,一一列舉X值的所有可能,
13.與上一題相同的條件下,請給出 ZF 和 MMSE 的中英文全稱,并用 ZF 檢測算法求取 S。
答:最大比合并MRC(maximum ratio combining),
破零檢測(zero forcing, ZF)和最小二乘法?LS(least square),將 X 看為是任意值,求解,? ??
最小均方誤差(minimum mean square error, MMSE),將 X 看為是任意值,求解,? ??
14.與 ZF/MMSE 相比,MLD 的優(yōu)勢在哪里?缺點在哪里?
答:MLD 檢測即有分集增益,又有復用增益,檢測性能好,但是復雜度較高。檢測性能排序是: MLD>MMSE>ZF>MRC,MMSE 和 ZF 都不具有分集增益,而MMSE 因為利用 SNR 信息,檢測效果更好。
15.IC 全稱是什么?其作用是什么?
答:干擾消除(Interference Cancellation, IC),先檢測一個符號(正確檢測),將該符號的影響減去,增加系統(tǒng)分集增益。文章來源:http://www.zghlxwxcb.cn/news/detail-817994.html
文章來源地址http://www.zghlxwxcb.cn/news/detail-817994.html
到了這里,關于移動通信系統(tǒng)關鍵技術(shù)多址接入MIMO學習(8)的文章就介紹完了。如果您還想了解更多內(nèi)容,請在右上角搜索TOY模板網(wǎng)以前的文章或繼續(xù)瀏覽下面的相關文章,希望大家以后多多支持TOY模板網(wǎng)!