MIMO：移动通信核心技术

多输入多输出(MIMO)技术是指在发射端和接收端分别使用多个发射天线和接收天线，信号通过发射端和接收真个多个天线传送和接收，从而改良每一个用户的服务质量(误比特率或数据速率)。MIMO技术对传统的单天线系统来讲，能够大大提高频谱利用率，使得系统能在有限的无线频带下传输更高速率的数据业务。

MIMO信道的建模和仿真

为了更好地利用MIMO技术，一定要深入研究MIMO信道特性，特别是空间特性。与传统信道不同的是，MIMO信道大多数情况下都具有一定的空间相干性，而不是相互独立的。

另外，目前对MIMO系统的研究都是假定在理想信道条件下进行的，而实际上在接收端无线传播环境中是不可能知道信道冲激响应的，因此要进行信道估计。由于在MIMO系统中进行信道估计时，天线之间存在着干扰，因此，研究在天线之间存在干扰时的信道估计方法也是目前研究的热门。

MIMO系统的天线选择技术

由于多天线需要多射频RF电路，而RF又非常昂贵，因此，寻觅具有MIMO天线优点且价格比较低格、低复杂度的最优天线子集选择技术极具吸引力。多天线选择发送接收系统就是利用一定的准则从M根发送天线当选择MS根天线用于发送信号，一样在接收端从N根接收天线当选择NS根用于接收信号，这样就构成了选择的MS×NS的MIMO系统。一般来讲，与多天线的利用对应，选择准则也可分为两种：一种是以最大化多天线提供的分集来提高传输质量;另外一种是以最大化多天线提供的容量来提高传输效力。

MIMO系统的信号处理

初期关于MIMO技术的研究大多数还集中在单用户点到点的环境中，而没有斟酌其他用户的共信道干扰。最近，人们将研究重点逐步转移到多用户MIMO信道中。在多用户MIMO系统的下行链路中采取空分多址(SCDMA)可以给系统吞吐量带来可观的增益。这样的多用户MIMO系统的技术难点在于如何设计发射向量以消除用户间的共信道干扰。典型的“最好问题”包括功率受限时的容量问题(最大化和信息速率)或用以满足每一个用户特定QoS的功率控制问题(最小化发射功率)。虽然对一般的多用户MIMO信道，这两个问题都没有闭环解决方案，但是强加某些特定的限制时可以得到闭环解决方案。最多见的包括：块对角化、逐次最优化、波束成形法和结合空时编码来消除多用户之间的干扰。

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