A gilentM easurementF orumPage 1关于MIMO 技术您应该知道的10件事A gilentM easurementF orum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A gilentM easurementF orum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A gilentM easurementF orum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MIMOTx0Tx1Rx0Rx1A gilent1:MIMO 在蜂窝系统上行/下行链路中使用不同的方式M easurementF orum•在下行链路中,如WLAN,MIMO信号发送给单个用户•LTE 中Base Station 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 = stream in WiMAX)(Streams)A gilentM easurement MIMO 上下行链路F orum MIMO信号发送接收示意图(Streams)A gilent2:MIMO 需要至少两个发射机和两个接收机M easurementF orum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A gilent3:发射和接收相位差不会影响开环MIMO测试M easurementF orum 开环MIMO链路(直接映射)(Streams)A gilentM easurementF orum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A gilentM easurementF orum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…A gilentM easurementF orum 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, PMI reportsA gilentM easurementF orumN5182A 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A gilentM easurementF orum 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A gilentM easurementF orum MIMO 无线信道传统模型•时延扩展(Delay Spread)•多普勒扩展(Doppler Spread) •角度扩展(Angular Spread)•天线方向图(Antenna Pattern)•天线距离(Antenna Spacing)•天线极化(Antenna Polarization)空间模型信道仿真仪需要提供完善的信道模型A gilentM easurementF orum4: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A gilentM easurementF orumN5106A PXB MIMO 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Page 16RF Analog I/Q-Direct from PXB-Connect to any DUT or RF vector signal generator with analog I/Q inputsRFDigital I/QSignal OutputsSignal InputsSignal Creation ToolsESG or MXGPXBMXAN5102AA gilentM easurement Agilent N5106A PXB MIMO接收机测试仪F orum业界领先的基带性能•Up to 4 baseband generators (BBG)•120 MHz BW & 512 MSa of memory per BBG•Support analog and digital I/Q outputsMIMO信号产生•Up to 4x2 MIMO in one box•Supports MIMO channel models + diversity•Leverage existing Agilent equipment for RF and digitaloutputs业界领先的MIMO信道仿真能力•Up to 8 real-time faders•Up to 120 MHz real-time fading BW•Up to 24 paths per fader丰富的信号产生软件•Supports multiple signal creation apps•LTE, WiMAX, W-CDMA, GSM/EDGEA gilentM easurement 基站和移动台天线配置和相关矩阵设置F orum PXB 具有强大的MIMO天线配置和相关矩阵配置A gilentM easurementF oruma) 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, σσSV2122Condition Number = σσ5:条件数是衡量MIMO 信道短期性能的重要参数A gilentM easurementF orum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A gilent M easurement F orum 6: 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EVMA gilent M easurement F orum7: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(LTE Codebook 0 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CINRA gilentM easurement 简单的预编码例子F orum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precodingA gilentM easurement 预编码解调效果F orum 信道条件数Κ= 20dBMIMO系统的EVM值A gilentM easurementF orum 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A gilentM easurementF orum 8: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Use High schoolsimultaneousequations to expressT0, T1in terms of R0,R1 (Real only) examples values are for a single OFDM subcarrier at one instant in timeA gilentM easurement MIMO 信号的恢复F orum 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A gilent9:单路输入信号分析仪可以用来测量MIMO信道间参数M easurementF orum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.A gilentM easurementF orum 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A gilentM easurementF orum 10:一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A gilent M easurement F orum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A gilent M easurement F orum海报----关于MIMO 您应该知道的10件事A gilentM easurement 相关资源F orum /find/mimoMIMO WLAN PHY layer Operation and Measurement AN1509/litweb/pdf/5989-3443EN.pdfVideo: “Single-channel measurements for WiMAX matrix A and B”/vcentral/viewvideo.aspx?vid=366“WiMAX Wave 2 Testing -MIMO & STC”Agilent webcast 17 Jan 2008/learning/livewebinar/204203534。