大規(guī)模MIMO無線通信關(guān)鍵技術(shù)

郭爽楠++李子健

摘 要：隨著我們國家經(jīng)濟的發(fā)展，科學(xué)技術(shù)也在迅猛發(fā)展，現(xiàn)在我們已經(jīng)步入了信息社會，信息技術(shù)的發(fā)展近幾年也是相當(dāng)迅速。我們要實現(xiàn)信息社會中信息的快速傳輸，就得不斷發(fā)展我們的通訊技術(shù)，這樣我們的數(shù)據(jù)傳輸才能滿足人們的需要，我們的社會才能更好的發(fā)展。基于這方面的考慮，大規(guī)模MIMO無線通訊技術(shù)的發(fā)展已經(jīng)走進(jìn)人們的視野，也逐漸成為人們關(guān)心的話題。大規(guī)模MIMO無線通訊技術(shù)對于提升我們的信息傳輸速度來說是很關(guān)鍵的，下面我們就具體說一下這項技術(shù)的相關(guān)問題。

關(guān)鍵詞：信息；大規(guī)模；數(shù)據(jù)傳輸；MIMO無線通訊技術(shù)

中圖分類號：TN919.3 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1671-2064（2017）03-0041-02

現(xiàn)階段，我們的數(shù)據(jù)傳輸速度已經(jīng)不慢了，但是隨著技術(shù)的發(fā)展，我們對數(shù)據(jù)傳輸?shù)囊笤絹碓礁?，這關(guān)系到我們對信息的把握和我們企業(yè)的能力問題。所以我們要不斷的提高信息的傳輸速度，這樣才能滿足社會發(fā)展的需要，才能趕得上時代發(fā)展的腳步，這樣我們的社會發(fā)展才能更上一層樓。我們國家先后經(jīng)歷了2G、3G和4G時代，在不久的將來就會進(jìn)入到5G時代。過去蜂窩網(wǎng)絡(luò)雖然說速度還可以，但是存在一些缺點，大規(guī)模MIMO無線通訊技術(shù)的優(yōu)點使得它快速出現(xiàn)在人們的視野中，這項技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用將彌足過去蜂窩網(wǎng)絡(luò)很多方面的不足，蜂窩網(wǎng)絡(luò)在發(fā)展的過程中也遇到了瓶頸，這樣大規(guī)模MIMO無線通信技術(shù)更加顯現(xiàn)出它的優(yōu)勢，MIMO無線技術(shù)的發(fā)展是大勢所趨，是信息技術(shù)發(fā)展的產(chǎn)物。

1 大規(guī)模MIMO無線通信技術(shù)的現(xiàn)狀分析

大規(guī)模MIMO無線通信技術(shù)自發(fā)展以來，我們從它的發(fā)展過程中就可以看出它的優(yōu)勢，這些優(yōu)勢能彌補過去蜂窩網(wǎng)絡(luò)的不足，這樣這項技術(shù)就成了萬人矚目的焦點，這項技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用也就成了很多企業(yè)共同關(guān)心的話題，因為這項技術(shù)的發(fā)展對企業(yè)的發(fā)展來說也是很重要的。大規(guī)模MIMO無線通訊技術(shù)增強了系統(tǒng)的可靠性，提高了頻譜效率，這樣巨大的優(yōu)勢使得這項技術(shù)成為很多學(xué)者共同關(guān)心的話題。現(xiàn)階段，這項技術(shù)的應(yīng)用已經(jīng)很廣泛了，我們對5G技術(shù)的研究正在如火如荼的進(jìn)行，并取得了很大進(jìn)展，對5G技術(shù)的研究讓我們更清楚的看到了大規(guī)模MIMO無線通信技術(shù)的優(yōu)勢和未來發(fā)展的潛力。隨著信息技術(shù)的發(fā)展，大規(guī)模MIMO無線通信技術(shù)必將會獲得更大的發(fā)展，將來這項技術(shù)的應(yīng)用一定會更加廣泛，我們對這項技術(shù)的研究也不會停止。雖然說大規(guī)模MIMO技術(shù)存在很大的優(yōu)勢，但是在發(fā)展的過程中也遇到了很多問題，我們必須解決這些問題并且優(yōu)化，這樣這項技術(shù)才能更加健康的發(fā)展，并給我們企業(yè)的發(fā)展和社會的發(fā)展帶來福音。[1]

2 未來大規(guī)模MIMO無線通信技術(shù)的優(yōu)勢

大規(guī)模MIMO無線通訊技術(shù)在將來一定會獲得長遠(yuǎn)的發(fā)展，這對我們的社會發(fā)展來說很重要，對企業(yè)的發(fā)展也起到促進(jìn)作用。我們就來說一下大規(guī)模MIMO無線通訊技術(shù)的優(yōu)勢，前面我們已經(jīng)說過MIMO無線通訊技術(shù)與過去蜂窩網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)勢，相比于大規(guī)模MIMO無線通訊技術(shù)，MIMO無線通訊技術(shù)就要自慚形穢了，因為大規(guī)模MIMO無線通訊技術(shù)相當(dāng)于MIMO無線通訊技術(shù)的集合，功能將更加強大，優(yōu)勢也會更加明顯。相比MIMO無線通信技術(shù)，大規(guī)模MIMO無線通信技術(shù)不僅是表面上天線數(shù)量多了，還有很多更加可觀的優(yōu)勢，比如說：提高發(fā)射效率和能量傳輸效率，而且更加符合我們綠色社會的理念，在環(huán)保這方面也有一定的貢獻(xiàn)。在基站，我們可以配置更多的低功率天線陣列，這樣就可以改變過去小區(qū)覆蓋的模式，對提高系統(tǒng)性能很有幫助，系統(tǒng)容量和頻譜效率都會獲得很大提升，這樣我們的信息在傳輸?shù)倪^程中就會更加安全。當(dāng)天線的數(shù)量大于用戶的數(shù)量時，預(yù)編碼機制將會被應(yīng)用，這樣就會產(chǎn)生更大的優(yōu)勢，噪聲、干擾和誤差的問題都會被消除。在將來的發(fā)展過程中，TDD系統(tǒng)信道互易性大大降低了導(dǎo)頻開銷，為我們大規(guī)模MIMO技術(shù)的實現(xiàn)提供了更大的發(fā)展空間，這樣我們的大規(guī)模MIMO無線通訊技術(shù)在將來的發(fā)展會更加光明、更加可靠。[2]

3 淺談大規(guī)模MIMO無線通信的關(guān)鍵技術(shù)

任何一項技術(shù)的發(fā)展過程中都會遇到很多的難題和問題，一般關(guān)鍵技術(shù)的研究就是我們所說的問題和難題，這些問題解決了，我們的相關(guān)技術(shù)就會迎刃而解。大規(guī)模MIMO無線通訊技術(shù)的發(fā)展也是如此，它也會遇到這些情況，大規(guī)模MIMO無線通信技術(shù)的關(guān)鍵就是多用戶傳輸技術(shù)、信道狀態(tài)信息獲取技術(shù)和系統(tǒng)性能與信道模型分析等技術(shù)就成為了大規(guī)模MIMO無線通信技術(shù)的關(guān)鍵，下面我們就具體談?wù)勚鴰醉楆P(guān)鍵技術(shù)。[3]

3.1 多用戶傳輸技術(shù)

大規(guī)模MIMO無線通信技術(shù)的發(fā)展和建設(shè)都得依靠多用戶傳輸技術(shù)，多用戶傳輸技術(shù)是這項技術(shù)的基礎(chǔ)和支撐。在大規(guī)模MIMO無線通信技術(shù)的發(fā)展和建設(shè)過程中遇到了一個問題，就是多用戶空間無線資源的傳輸、共享以及多用戶上、下行通信系統(tǒng)的設(shè)計和優(yōu)化，還有就是用戶端從基站獲得信道狀態(tài)信息。也就是說，用戶是否能從基站獲得信道信息決定著多用戶傳輸技術(shù)在大規(guī)模MIMO無線通信技術(shù)中的發(fā)揮程度，這也決定著大規(guī)模MIMO無線通信技術(shù)是否能有效運轉(zhuǎn)。因此，要實現(xiàn)大規(guī)模MIMO無線通信技術(shù)以及多用戶上、下行通信系統(tǒng)的優(yōu)化設(shè)計，多用戶傳輸技術(shù)是基礎(chǔ)，也是必須要實現(xiàn)的。要想實現(xiàn)多用戶傳輸技術(shù)，就得讓用戶端可以從基站側(cè)獲得信道狀態(tài)的信息，這樣我們的多用戶傳輸技術(shù)才能發(fā)揮作用。

現(xiàn)階段，我們的大規(guī)模MIMO無線通信技術(shù)中，不管是客戶端還是基站側(cè)都很難捕捉到信道中的瞬時信息，為了改變這樣的現(xiàn)象，我們所采用的方法都是以貝爾實驗給出的最初方案為主。這個方法是基站側(cè)通過利用TDD系統(tǒng)上下行信道的互易性特點等來獲取用戶端上下行信道的估計值。在實際的操作過程中，我們往往把獲取到的估計值作為準(zhǔn)確值來用，并以此為依據(jù)對用戶的信息進(jìn)行接受和處理。這種方法雖然提高了基站側(cè)獲取用戶端上下行信道信息的能力，但是即使是用戶相對較少時，頻譜效率依然很低，并且用戶信息處理起來難度很高。所以說，多用戶傳輸技術(shù)是大規(guī)模MIMO無線通信技術(shù)的關(guān)鍵。

3.2 系統(tǒng)性能與信道模型分析技術(shù)

大規(guī)模MIMO技術(shù)的發(fā)展和建設(shè)過程中，系統(tǒng)性能與信道分析技術(shù)是很關(guān)鍵的。這項技術(shù)通過基站配置大量的天線陣列，這樣可以大幅度的提高傳輸信道的分辨率。但是在這項技術(shù)發(fā)展研究的過程中出現(xiàn)了很多新的問題，這些問題的解決對系統(tǒng)性能與信道模型分析技術(shù)的發(fā)展來說起到很關(guān)鍵的作用，但是我們對這方面的研究卻很少。我們通過對模型的分析得出的數(shù)據(jù)并不是很準(zhǔn)確，對我們這項技術(shù)的發(fā)展產(chǎn)生障礙，所以，我們要加大這方面的研究，讓我們的系統(tǒng)性能與信道模型分析技術(shù)發(fā)展的更好。[4]

3.3 信道狀態(tài)信息獲取技術(shù)

我們從上述也能看出信道狀態(tài)信息的獲取是很關(guān)鍵的，它對多用戶傳輸技術(shù)的發(fā)展也很關(guān)鍵，但是這項技術(shù)的發(fā)展還是很困難的，它成為了大規(guī)模MIMO無線通信技術(shù)的瓶頸。我們要想更好地發(fā)展大規(guī)模MIMO無線通信技術(shù)，就要先解決這方面的問題，這樣大規(guī)模MIMO無線通信技術(shù)才能更加健康的發(fā)展。我們要加大對這方面的研究，通過技術(shù)的發(fā)展來實現(xiàn)基站側(cè)對用戶端上下行信道信息的獲取，這樣我們才能促進(jìn)大規(guī)模MIMO無線通信技術(shù)的發(fā)展。

4 結(jié)語

綜上所述，大規(guī)模MIMO無線通信技術(shù)是信息技術(shù)發(fā)展的產(chǎn)物，它改善了原來蜂窩網(wǎng)絡(luò)的缺點，對我們的社會發(fā)展和人們的日常生活都會有很大的影響，所以我們要加大這方面的研究。我們在研究的過程中也遇到了很多的問題和困難，我們要找到解決這些問題的辦法，這樣我們的大規(guī)模MIMO無線通信技術(shù)才能更好的發(fā)展，我們的信息傳輸速度才會越來越快，我們的企業(yè)和社會才能因此受益。

參考文獻(xiàn)

[1]尤力，高西奇.大規(guī)模MIMO無線通信關(guān)鍵技術(shù)[J].中興通訊技術(shù)，2014，20（2）：26-28，40.

[2]蔡慈貴.大規(guī)模MIMO無線通信關(guān)鍵技術(shù)[J].通訊世界，2016，（16）：93-93.

[3]李曉輝，王維猛，黑永強，等.基于空頻相關(guān)性的大規(guī)模MIMO-OFDM信道壓縮反饋算法[J].電子與信息學(xué)報，2014，（5）：1178-1183.

[4]倪善金，趙軍輝.5G無線通信網(wǎng)絡(luò)物理層關(guān)鍵技術(shù)[J].電信科學(xué)，2015，31（12）：42-47.