在5G時代,LTE 4 4mimo 天線技術還有什麼意義?

時間 2021-05-09 12:49:06

1樓:甜士多啤梨

這個問題被改的有點奇怪了.....答案當然是有意義啊。

先給定義

多入多出 (Multi-input Multi-output, MIMO)是一種通過多天線系統提供空間自由度的無線通訊技術,通常採用傳送訊號波長的1/2或大於波長1/2放置天線,用以滿足空間取樣定律,避免空間混疊。它在4G,5G標準中都存在。題目中的5G,LTE並不影響MIMO技術的使用。

不過這裡要強調一下,由於現在手機基帶晶元整合度很高,如果手機晶元不支援5G標準,僅僅天線支援也是沒用的。

解釋一下這個定義:

我們都知道,通訊最重要的事是保證傳輸的資訊可以在接收端被正確識別,在此基礎上,想要增加傳輸速度,有兩種方法: 提公升當前通道容量,擴充套件其他通道。這個問題的理解可以模擬公路,想要提高公路吞吐量,一種方式是把路修好,另一種方式是在它旁邊再修乙個路。

現行4G LTE中的載波聚合就是在利用頻域自由度,給某個使用者在頻域「修額外的路」,而頻譜是對運營商來說是有限的,所以這個頻域的「路」始終會有上限。 而通過多天線系統擴充套件出的"",理論上是沒有上限的(實際上,受限於基站天線上限,而基站天線數量,不像碼字和頻譜,是可以被運營商控制的)。

一言以蔽之,MIMO可以在不影響頻域(頻寬), 時域(多占用時間)和碼域(複雜的正交碼設計,由4G/5G標準決定)情況下,大幅度增加無線通訊系統資料吞吐量傳送距離,改善通訊質量。

用途

MIMO技術有以下幾種用途:

空分復用(multiplexing): 在這種情況下,多天線系統會把高速資料流分割為多個低速子資料流。當這些子資料流分別給不同使用者傳輸資料時,這是在做空分多址,目的是提公升小區容量,同時服務多個使用者。

以下是乙個Massive MIMO 做空分多址的示例圖,

來自5G.co.uk

當這些子資料流給單個使用者傳輸不同資料時,這是在做空分復用。具體到本題中,4*4 MIMO就是基站4天線,同時使用者提供4天線,這樣形成同時並行的1對1,4個並行子資料流,來對單使用者提供復用增益。

N_t個傳送天線。N_r個接收天線的MIMO系統在做空分復用

直觀上理解,在高訊雜比情況下,應當能獲得2倍於現在2天線手機的傳輸速度(理論上)。實際上沒有那麼多,不過依然是在頻譜資源受限,碼字設計由4G/5G預定無法更改的情況下,提公升資料傳輸速率最好的方法之一。

很容易想到,當前MIMO系統主要受限於手機端的天線設計,把4個天線塞進手機裡,對設計有很大挑戰。

當然,制約MIMO系統速度的另乙個因素是通道資訊CSI的獲取,可以看我另乙個答案。

無線通訊中到底什麼是CSI??它有什麼作用??他與SNR有什麼關係??

2. 空間分集(diversity)。當我們對通訊可靠性的要求大於資料傳輸速率時,可以採用多個子通道傳輸同樣資料的方式,增強資料傳輸質量,這種日常使用不多。

3.波束賦形。訊號的能量由訊號振幅決定,可以通過對多個天線發射訊號振幅的調整,調整訊號能量指向,從而保證能量聚焦,加大訊號傳輸距離。這種情況經常應用於雷達和基站中。

以上是常見的MIMO使用方式,實際上,對題目有用的可能只是空間復用。

通俗來說,不論4G 還是 5G,只要運營商支援(基本都會,但是需要時間),有4天線技術的手機,資料傳輸上限一定比2天線的手機快。完。

2樓:小棗君

我就說這個問題怎麼怪怪的,原來是被修改了,哈哈。

如果是:在5G時代,LTE還有什麼意義,就好回答多了——即使5G時代到來,很長一段時間,都會是4G和5G共存,4G當然有意義,基本的通訊覆蓋需求,都要靠它來扛(甚至要靠2G來扛一段時間,例如移動)。

5G的Massive MIMO是LTE MIMO的加強版,沒有MIMO,當然就不會有5G 的Massive MIMO。

3樓:王文遠

現在有高低頻混合組網的研究,LTE基站可以作為高頻大MIMO基站的輔助,解決公釐波覆蓋存在的一些缺陷,同時通過資訊互動提公升高頻大mimo基站的效率。

4樓:逆銘

一台手機的壽命,少不過1年,多不過4年,

題主認為4年後5g會完成大規模商用麼?

再者,多天線和高頻一樣,是乙個大方向,就和cpu一樣,充其量不過提高頻率和提公升核心數兩個手段,5g再怎麼玩,也不會脫出這個框架的。

5樓:四海為家

有。如果使用得當的話,多天線可以增加速率或者增加覆蓋。

至於5G相比於4G,在我看來,在mbb方面,並沒有本質改變,只不過是更大載波頻寬和更多天線帶來的提公升。

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