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了解MIMO技术的工作原理和不同网络中存在的差异
微波系统中的视距MIMO
在点对点微波系统中,对MIMO要注意这样一个情况,由于散射、和增加容量而需要的反射以及阴影衰减,使得接收信号不相关。相反,它依赖于发射天线之间、接收天线之间的空间距离。
利用一个合适的天线间距可以消除干扰信号,从而增加端口之间的容量传输。为了消除干扰信号,2条路径之间的传播差异,必须允许2个接收的信号在接收机的解调器中是相互正交的。
在传统的MIMO系统中,路径传播之间的差异可以通过使用环境的物理目标来创建。而这种方法在微波链路是不可能的,因为它们是典型的视距连接而且使用了高方向性天线。
然而,由于微波传输使用了高载波频率,这使得有可能在接收端形成了一个短的和长的传输路径,这样可以使用天线间距,来设计一个具有需要的正交相位差的2×2 MIMO信道。这通常被称为一个视距(LOS)MIMO系统。
在一个2×2的MIMO系统中,在接收端2个路径之间的相位差是90°,图2解释了这个原理。
图2 合适的天线间距消除干扰信号从而增加了容量
当一个理想的90°相位差出现时,干扰信号能够被完全消除。这样就创建了两个独立的通道,有效地增加了现有信道的容量。
微波传输系统中使用的高频是一个非常短的波长。可是,传播路径的地理空间特性意味着为了达到理想的相位差,在天线之间需要保持一个比较大的空间距离。
图3显示了在不同微波频率下,最优天线间距和微波单跳距离的关系曲线。
对较短的微波单跳和较高的微波频率来说,天线间距要求是能够实现的。然而,对于低频率和长距离微波单跳来说,天线间距的要求变得很高,使得他们在实际使用中是不可能满足的。
MIMO的使用意义
在非视距LTE和WiMAX网络,MIMO是一个增加传输容量的强大技术。在一些点对点的微波传输应用场景中,视距MIMO也可以在增加传输容量中发挥重要的作用。了解何时何地MIMO可以发挥作用的服务供应商,将在充分利用MIMO技术中处于一个最佳位置。
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