大规模MIMO无线通信关键技术

郭爽楠++李子健

摘 要：随着我们国家经济的发展，科学技术也在迅猛发展，现在我们已经步入了信息社会，信息技术的发展近几年也是相当迅速。我们要实现信息社会中信息的快速传输，就得不断发展我们的通讯技术，这样我们的数据传输才能满足人们的需要，我们的社会才能更好的发展。基于这方面的考虑，大规模MIMO无线通讯技术的发展已经走进人们的视野，也逐渐成为人们关心的话题。大规模MIMO无线通讯技术对于提升我们的信息传输速度来说是很关键的，下面我们就具体说一下这项技术的相关问题。

关键词：信息；大规模；数据传输；MIMO无线通讯技术

中图分类号：TN919.3 文献标识码：A 文章编号：1671-2064（2017）03-0041-02

现阶段，我们的数据传输速度已经不慢了，但是随着技术的发展，我们对数据传输的要求越来越高，这关系到我们对信息的把握和我们企业的能力问题。所以我们要不断的提高信息的传输速度，这样才能满足社会发展的需要，才能赶得上时代发展的脚步，这样我们的社会发展才能更上一层楼。我们国家先后经历了2G、3G和4G时代，在不久的将来就会进入到5G时代。过去蜂窝网络虽然说速度还可以，但是存在一些缺点，大规模MIMO无线通讯技术的优点使得它快速出现在人们的视野中，这项技术的发展和应用将弥足过去蜂窝网络很多方面的不足，蜂窝网络在发展的过程中也遇到了瓶颈，这样大规模MIMO无线通信技术更加显现出它的优势，MIMO无线技术的发展是大势所趋，是信息技术发展的产物。

1 大规模MIMO无线通信技术的现状分析

大规模MIMO无线通信技术自发展以来，我们从它的发展过程中就可以看出它的优势，这些优势能弥补过去蜂窝网络的不足，这样这项技术就成了万人瞩目的焦点，这项技术的发展和应用也就成了很多企业共同关心的话题，因为这项技术的发展对企业的发展来说也是很重要的。大规模MIMO无线通讯技术增强了系统的可靠性，提高了频谱效率，这样巨大的优势使得这项技术成为很多学者共同关心的话题。现阶段，这项技术的应用已经很广泛了，我们对5G技术的研究正在如火如荼的进行，并取得了很大进展，对5G技术的研究让我们更清楚的看到了大规模MIMO无线通信技术的优势和未来发展的潜力。随着信息技术的发展，大规模MIMO无线通信技术必将会获得更大的发展，将来这项技术的应用一定会更加广泛，我们对这项技术的研究也不会停止。虽然说大规模MIMO技术存在很大的优势，但是在发展的过程中也遇到了很多问题，我们必须解决这些问题并且优化，这样这项技术才能更加健康的发展，并给我们企业的发展和社会的发展带来福音。[1]

2 未来大规模MIMO无线通信技术的优势

大规模MIMO无线通讯技术在将来一定会获得长远的发展，这对我们的社会发展来说很重要，对企业的发展也起到促进作用。我们就来说一下大规模MIMO无线通讯技术的优势，前面我们已经说过MIMO无线通讯技术与过去蜂窝网络的优势，相比于大规模MIMO无线通讯技术，MIMO无线通讯技术就要自惭形秽了，因为大规模MIMO无线通讯技术相当于MIMO无线通讯技术的集合，功能将更加强大，优势也会更加明显。相比MIMO无线通信技术，大规模MIMO无线通信技术不仅是表面上天线数量多了，还有很多更加可观的优势，比如说：提高发射效率和能量传输效率，而且更加符合我们绿色社会的理念，在环保这方面也有一定的贡献。在基站，我们可以配置更多的低功率天线阵列，这样就可以改变过去小区覆盖的模式，对提高系统性能很有帮助，系统容量和频谱效率都会获得很大提升，这样我们的信息在传输的过程中就会更加安全。当天线的数量大于用户的数量时，预编码机制将会被应用，这样就会产生更大的优势，噪声、干扰和误差的问题都会被消除。在将来的发展过程中，TDD系统信道互易性大大降低了导频开销，为我们大规模MIMO技术的实现提供了更大的发展空间，这样我们的大规模MIMO无线通讯技术在将来的发展会更加光明、更加可靠。[2]

3 浅谈大规模MIMO无线通信的关键技术

任何一项技术的发展过程中都会遇到很多的难题和问题，一般关键技术的研究就是我们所说的问题和难题，这些问题解决了，我们的相关技术就会迎刃而解。大规模MIMO无线通讯技术的发展也是如此，它也会遇到这些情况，大规模MIMO无线通信技术的关键就是多用戶传输技术、信道状态信息获取技术和系统性能与信道模型分析等技术就成为了大规模MIMO无线通信技术的关键，下面我们就具体谈谈着几项关键技术。[3]

3.1 多用户传输技术

大规模MIMO无线通信技术的发展和建设都得依靠多用户传输技术，多用户传输技术是这项技术的基础和支撑。在大规模MIMO无线通信技术的发展和建设过程中遇到了一个问题，就是多用户空间无线资源的传输、共享以及多用户上、下行通信系统的设计和优化，还有就是用户端从基站获得信道状态信息。也就是说，用户是否能从基站获得信道信息决定着多用户传输技术在大规模MIMO无线通信技术中的发挥程度，这也决定着大规模MIMO无线通信技术是否能有效运转。因此，要实现大规模MIMO无线通信技术以及多用户上、下行通信系统的优化设计，多用户传输技术是基础，也是必须要实现的。要想实现多用户传输技术，就得让用户端可以从基站侧获得信道状态的信息，这样我们的多用户传输技术才能发挥作用。

现阶段，我们的大规模MIMO无线通信技术中，不管是客户端还是基站侧都很难捕捉到信道中的瞬时信息，为了改变这样的现象，我们所采用的方法都是以贝尔实验给出的最初方案为主。这个方法是基站侧通过利用TDD系统上下行信道的互易性特点等来获取用户端上下行信道的估计值。在实际的操作过程中，我们往往把获取到的估计值作为准确值来用，并以此为依据对用户的信息进行接受和处理。这种方法虽然提高了基站侧获取用户端上下行信道信息的能力，但是即使是用户相对较少时，频谱效率依然很低，并且用户信息处理起来难度很高。所以说，多用户传输技术是大规模MIMO无线通信技术的关键。

3.2 系统性能与信道模型分析技术

大规模MIMO技术的发展和建设过程中，系统性能与信道分析技术是很关键的。这项技术通过基站配置大量的天线阵列，这样可以大幅度的提高传输信道的分辨率。但是在这项技术发展研究的过程中出现了很多新的问题，这些问题的解决对系统性能与信道模型分析技术的发展来说起到很关键的作用，但是我们对这方面的研究却很少。我们通过对模型的分析得出的数据并不是很准确，对我们这项技术的发展产生障碍，所以，我们要加大这方面的研究，让我们的系统性能与信道模型分析技术发展的更好。[4]

3.3 信道状态信息获取技术

我们从上述也能看出信道状态信息的获取是很关键的，它对多用户传输技术的发展也很关键，但是这项技术的发展还是很困难的，它成为了大规模MIMO无线通信技术的瓶颈。我们要想更好地发展大规模MIMO无线通信技术，就要先解决这方面的问题，这样大规模MIMO无线通信技术才能更加健康的发展。我们要加大对这方面的研究，通过技术的发展来实现基站侧对用户端上下行信道信息的获取，这样我们才能促进大规模MIMO无线通信技术的发展。

4 结语

综上所述，大规模MIMO无线通信技术是信息技术发展的产物，它改善了原来蜂窝网络的缺点，对我们的社会发展和人们的日常生活都会有很大的影响，所以我们要加大这方面的研究。我们在研究的过程中也遇到了很多的问题和困难，我们要找到解决这些问题的办法，这样我们的大规模MIMO无线通信技术才能更好的发展，我们的信息传输速度才会越来越快，我们的企业和社会才能因此受益。

参考文献

[1]尤力，高西奇.大规模MIMO无线通信关键技术[J].中兴通讯技术，2014，20（2）：26-28，40.

[2]蔡慈贵.大规模MIMO无线通信关键技术[J].通讯世界，2016，（16）：93-93.

[3]李晓辉，王维猛，黑永强，等.基于空频相关性的大规模MIMO-OFDM信道压缩反馈算法[J].电子与信息学报，2014，（5）：1178-1183.

[4]倪善金，赵军辉.5G无线通信网络物理层关键技术[J].电信科学，2015，31（12）：42-47.