mimo技术

AgilentMeasurementForumPage1关于MIMO技术您应该知道的10件事AgilentMeasurementForum内容提要MIMO信号传输1:MIMO在蜂窝系统上行/下行链路中使用不同的方式2:MIMO需要至少两个发射机和两个接收机3:发射和接收相位差不会影响开环MIMO测试MIMO信道特性4:基站和移动台天线配置组合对信道路径相关性具有重要的影响5:条件数是衡量MIMO信道短期性能的重要参数6:MIMO需要比SISO更出色的信噪比7:预编码和特征波束赋形对发射信号进行耦合，使其适合信道MIMO信号测量8:MIMO信号恢复过程分为两步9:单路输入信号分析仪可以用来测量MIMO信道间参数10:一个器件中的失真可能影响所有数据流的性能AgilentMeasurementForum关于MIMO技术您应该知道的10件事MIMO信号传输MIMO信道特性MIMO信号测量AgilentMeasurementForum复用Vs.分集通过采用MIMO空间复用技术在两条独立的链路中传输不同的数据码流,成倍的提高了数据的吞吐量空间分集技术能够有效的提高信号传输的效率,并不能够提高数据的吞吐量分集技术通过采用多路发射机或接收机有效的提高了信号传输的质量MIMOTx0Tx1Rx0Rx1AgilentMeasurementForum1:MIMO在蜂窝系统上行/下行链路中使用不同的方式•在下行链路中,如WLAN,MIMO信号发送给单个用户•LTE中BaseStation将数据流复用到codewords•如果发射机数量大于codewords,可以使用映射的方式(layer=streaminWiMAX)(Streams)AgilentMeasurementForumMIMO上下行链路MIMO信号发送接收示意图(Streams)AgilentMeasurementForum2:MIMO需要至少两个发射机和两个接收机在MIMO上行链路中,两个移动台可以组合在一起构成MIMO上行信号这种方式在WiMAX中称为“Collaborative”MIMO在LTE中,称为“Multi-UserMIMO”MIMO接收机必须在同一设备上--需要计算两路信号之间的耦合AgilentMeasurementForum3:发射和接收相位差不会影响开环MIMO测试开环MIMO链路(直接映射)(Streams)AgilentMeasurementForum相位差+=两路信号叠加后并不影响各自的相位相同频点上的信号叠加才会考虑相位的关系以OFDM中独立的两个载波(导频)为例AgilentMeasurementForum相位差+=如果是相同频点的两个信号叠加导致两个信号的矢量加…AgilentMeasurementForum闭环MIMO示意图Scheduler•闭环MIMO中采用“Precoding”方式•移动台测量信道信息,将相关信道信息报告给基站•基站根据反馈的信道信息调整发射方式CQI,RI,PMIreportsAgilentMeasurementForumN5182A选件012:提供精确的相位同步这个配置方式很容易扩展到3台或4台信号源提供精确的基带时钟同步和射频相位同步基带时钟同步由N5182A的固件提供,不需要额外选件AgilentMeasurementForum关于MIMO技术您应该知道的10件事MIMO信号传输MIMO信道特性MIMO信号测量AgilentMeasurementForumMIMO无线信道传统模型•时延扩展(DelaySpread)•多普勒扩展(DopplerSpread)•角度扩展(AngularSpread)•天线方向图(AntennaPattern)•天线距离(AntennaSpacing)•天线极化(AntennaPolarization)空间模型信道仿真仪需要提供完善的信道模型AgilentMeasurementForum4:基站和移动台天线配置组合对信道路径相关性具有重要的影响路径的相关性决定了接收天线上信号的耦合关系路径的相关性是非常重要的一个因素,因为它影响到接收端是否能很轻易的恢复接收到的独立的码流基站天线与单个用户间的到达角角度相对较窄，而由移动台接收到的信号角度相对较宽AgilentMeasurementForumN5106APXBMIMO接收机测试仪PXB具有灵活配置的特点,可以用来验证接收机整个开发流程中的性能,包括基带开发和射频开发Page16RFAnalogI/Q-DirectfromPXB-ConnecttoanyDUTorRFvectorsignalgeneratorwithanalogI/QinputsRFDigitalI/QSignalOutputsSignalInputsSignalCreationToolsESGorMXGPXBMXAN5102AAgilentMeasurementForumAgilentN5106APXBMIMO接收机测试仪业界领先的基带性能•Upto4basebandgenerators(BBG)•120MHzBW&512MSaofmemoryperBBG•SupportanaloganddigitalI/QoutputsMIMO信号产生•Upto4x2MIMOinonebox•SupportsMIMOchannelmodels+diversity•LeverageexistingAgilentequipmentforRFanddigitaloutputs业界领先的MIMO信道仿真能力•Upto8real-timefaders•Upto120MHzreal-timefadingBW•Upto24pathsperfader丰富的信号产生软件•Supportsmultiplesignalcreationapps•LTE,WiMAX,W-CDMA,GSM/EDGEAgilentMeasurementForum基站和移动台天线配置和相关矩阵设置PXB具有强大的MIMO天线配置和相关矩阵配置AgilentMeasurementForuma)条件数是验证MIMO系统运行正确的有效方式b)条件数能够在短期内指示需要多大的信噪比来恢复MIMO信号如下例:较好的信道较差的信道[H]2212,σσSV2122ConditionNumber=σσ5:条件数是衡量MIMO信道短期性能的重要参数AgilentMeasurementForum在3个不同衰落环境下,信道频响与条件数及星座图的关系步行B信道模型中条件数的测量AgilentMeasurementForum6:MIMO需要比SISO更出色的信噪比例子:条件数从0dB变到10dB,信噪比需要提高约3dB来维持相同的EVMAgilentMeasurementForum7:预编码和特征波束赋形对发射信号进行耦合，使其适合信道Precoding可以非常简单(LTECodebook0为直接映射)部分WLAN的设备一直采用空间扩展特征波束赋形（一种增强形式的预编码）对发射信号进行调整，在信道的输出端提供最佳的CINRAgilentMeasurementForum简单的预编码例子用功分器和衰减器构成一个简单的信道:………….添加一个简单的信道作为precodingAgilentMeasurementForum预编码解调效果信道条件数Κ=20dBMIMO系统的EVM值AgilentMeasurementForum关于MIMO技术您应该知道的10件事MIMO信号传输MIMO信道特性MIMO信号测量AgilentMeasurementForum8:MIMO信号恢复过程分为两步第一步:恢复信道系数需要固定的信号传输格式以便于独立的分离出每一路发射信号第二步:分离和解调信号UseHighschoolsimultaneousequationstoexpressT0,T1intermsofR0,R1(Realonly)examplesvaluesareforasingleOFDMsubcarrieratoneinstantintimeAgilentMeasurementForumMIMO信号的恢复恢复信道系数在WiMAX和LTE中,某些特殊的子载波被分配为导频不同符号的导频位置不同导频的功率会进行提高以减小恢复导频信号所带来的误差从而更好的保证解调的性能AgilentMeasurementForum9:单路输入信号分析仪可以用来测量MIMO信道间参数每一路发射机的参考信号(导频)都是相互独立的根据这一特性可以对每路导频进行分析LTE中,RS码不进行预编码.所以即使信号不是直接映射,仍然可以测量这些信号.AgilentMeasurementForum单路输入信号分析仪可以用来测量MIMO信道间参数使用合路器以减小时延抖动带来的任何不确定性解调的过程获得了两路发射机经过合路之后的时延合相位的关系两路信号的连线需要进行校准AgilentMeasurementForum10:一个器件中的失真可能影响所有数据流的性能如果数据码流经过预编码,每一路信号都会经过任何一条发射(接收)链路.信号没有有效分离两路码流都会受影响分集信号会掩盖这个影响AgilentMeasurementForum内容提要MIMO信号传输1:MIMO在蜂窝系统上行/下行链路中使用不同的方式2:MIMO需要至少两个发射机和两个接收机3:发射和接收相位差不会影响开环MIMO测试MIMO信道特性4:基站和移动台天线配置组合对信道路径相关性具有重要的影响5:条件数是衡量MIMO信道短期性能的重要参数6:MIMO需要比SISO更出色的信噪比7:预编码和特征波束赋形对发射信号进行耦合，使其适合信道MIMO信号测量8:MIMO信号恢复过程分为两步9:单路输入信号分析仪可以用来测量MIMO信道间参数10:一个器件中的失真可能影响所有数据流的性能AgilentMeasurementForum海报----关于MIMO您应该知道的10件事AgilentMeasurementForum相关资源://cp.literature.agilent.com/litweb/pdf/5989-3443EN.pdfVideo:“Single-channelmeasurementsforWiMAXmatrixAandB”=366“WiMAXWave2Testing-MIMO&STC”Agilentwebcast17Jan2008