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1、MIMO技术在LTE室分建设中的应用,姓名:龙步云分公司/部门:江苏省公司移动泰州办职务：工程督导联系方式：15161055656邮箱：,申报职称:主管工程师专业方向：射频,LTE室分建设中MIMO技术的实际应用方式，即建设两套分布系统，在有限的无线频谱资源条件下，大幅度的提高数据传输速率。在建立两套分布系统时我们应注意哪些事项，才能保证网络能满足我们的数据传输要求。,摘要,多输入多输出；智能天线；室内分布系统,关键字,在LTE的室分实际建设中，大家都知道一点就是需要有两套室内分布系统，可能也知道建设两条分布系统的优点就是能提高传输速率，但是当具体追究起这样操作的理论依据时，却不知其所以然。本
2、文的目的就是为了大家在实际工作提供一些这样的依据，供大家参考。,引言,一、MIMO技术的原理二、MIMO技术与智能天线的区别三、MIMO技术在室分建设中的实现方式四、室分系统应对实现MIMO技术的改造策略,正文,MIMO（Multiple Input Multiple Output）技术的基本原理可以归纳为一下四点：1.在发送端和接收端均使用多根天线进行数据的发送和接收；2.在发送端每根（/多根）天线上发送不同的数据比特；3.在多散射体的无线环境中，来自每个发射天线的信号在每个接收天线中是不相关的，并在接收机端利用这种不相关性对多个天线发送的数据进行区分和检测；,一、MIMO技术的原理,4.可
3、以产生多个并行的信道，并且每个信道上传递的数据不同，从而提高信道容量。体现在数据处理中，就是在信息源杂散化之后，以前向纠错（FEC，ForwardErrorCorrectionredundancy）的方式作编码。这些编码过的位会被分别交叉放置到不同的天线发射链中，也就是连续的编码位被随机送到不同的OFDM调制器，每个调制器再将编码位往后送到发射处理链及天线。因此，不同的发射天线上发送的是不同的数据，接收端通过特定的技术将这些不同天线发送的数据拼装起来，还原成原始信息。如下图：,一、MIMO技术的原理,一、MIMO技术的原理,在MIMO技术的原理介绍中，大家可能会产生一个疑惑，就是MIMO技术和
4、智能天线都是采用多阵元天线来实现的，似乎他们都是一样的，不存在什么差异。我们可以了解一下智能天线的原理。智能天线技术同样也是采用了多阵元天线，但与MIMO不同的是通过不同的发射天线来发送相同的数据，形成指向某些用户的赋形波束，从而有效提高天线增益，降低用户间的干扰，而并没有达到提高数据传输速率的目的。因此智能天线技术也可以算一种天线分集技术，但没有实现空间复用，不是MIMO技术。,二、MIMO技术与智能天线的区别,在室内分布系统建设中使用的天线均为普通的单极化天线，比如：全向吸顶天线、定向吸顶天线、室内壁挂天线、对数周期天线等等，这些天线怎样来实现MIMO技术呢，就可以通过建设两条分布系统的方
5、法来实现，两套分布系统俩俩靠近的天线之间形成2阵列天线，同时用来接收发送不同的比特流信息，极大的提升了信息处理速度，增加了系统的容量。,三、MIMO技术在室分建设中的实现方式,根据最大链路损耗分析，天线口与终端间的最大链路损耗计算具体如下：天线输入端LTE单子载波最大发射功率=15（国家一级标准天线口发射功率）-10*log1200（平分到1200个导频子载波）=-15.8dBmMin RSRP：-105dBm天线输入端与终端间的最大链路损耗=-15.8-（-105）=89.2dB说明：由于目前TD-LTE系统尚未成熟，各信道功率配比还处于摸索阶段，因此在进行边缘场强估算时假设各子载波配置了相
6、同的发射功率；系统载波带宽以20MHz计。,四、室分系统应对实现MIMO技术的改造策略,采用衰减因子传播模型，计算路径损耗的公式如下：PathLoss(dB)=PL(d0)+10*n*Log(d/d0)+RPL(d0):距天线1米处的路径衰减，2300MHz时的典型值为39dB；d为传播距离；n为衰减因子。对不同的无线环境，衰减因子n的取值有所不同；R：附加衰减因子。指由于楼板、隔板、墙壁等引起的附加损耗。覆盖区域按封闭环境考虑，取n=3，R=25.对于全向天线，则：PathLoss(dB)=39+10*3*Logd+25=89.2+2（天线增益）-0（人体损耗）经计算d=8米时，即本场景下全
7、向天线最大覆盖半径约为8米。,四、室分系统应对实现MIMO技术的改造策略,对已建设有一套分布系统的地方的改造策略：1.馈线改造 原有分布系统平层馈线中长度超过5m的8D/10D馈线均需更换为1/2馈线；主干馈线中不使用8D/10D馈线；原有分布系统平层馈线中长度超过50m的1/2馈线均需更换为7/8馈线；主干馈线中长度超过30m的1/2馈线均需更换为7/8馈线；,四、室分系统应对实现MIMO技术的改造策略,对已建设有一套分布系统的地方的改造策略：1.馈线改造 原有分布系统平层馈线中长度超过5m的8D/10D馈线均需更换为1/2馈线；主干馈线中不使用8D/10D馈线；原有分布系统平层馈线中长度超
8、过50m的1/2馈线均需更换为7/8馈线；主干馈线中长度超过30m的1/2馈线均需更换为7/8馈线；2.天线、器件的改造 天线、器件工作频率范围要求800-2500MHz；,四、室分系统应对实现MIMO技术的改造策略,若原有室分天线位置或密度不合理，则需进行改造，增加或调整天线布放点，保证TD-LTE的网络覆盖；天线覆盖半径参考：在半开放环境，比如写字楼大楼、大型会展中心等，覆盖半径取10-16米；在较封闭环境，如写字楼标准层等，覆盖半径取6-10米；在具备施工条件的物业点，可采用定向天线由临窗区域向内覆盖的方式，有效抵抗室外宏站穿透到室内的强信号，使得室内用户稳定驻留在室内小区，获得良好的覆
9、盖和容量服务，同时也减少室内小区信号泄漏到室外的场强。,四、室分系统应对实现MIMO技术的改造策略,MIMO技术已经成为无线通信领域的关键技术之一，通过近几年的持续发展，MIMO技术将越来越多地应用于各种无线通信系统。在无线宽带移动通信系统方面，第3代移动通信合作计划(3GPP)已经在标准中加入了MIMO技术相关的内容，B3G和4G的系统中也将应用MIMO技术。在无线宽带接入系统中，正在制订中的802.16e、802.11n和802.20等标准也采用了MIMO技术。在其他无线通信系统研究中，如超宽带(UWB)系统、感知无线电系统(CR)，都在考虑应用MIMO技术。,结束语,随着使用天线数目的增加，MIMO技术实现的复杂度大幅度增高，从而限制了天线的使用数目，不能充分发挥MIMO技术的优势。目前，如何在保证一定的系统性能的基础上降低MIMO技术的算法复杂度和实现复杂度，成为业界面对的巨大挑战。,结束语,1.MIMO技术的发展，作者：罗涛、李少谦；2.MIMO技术与应用北京邮电大学,参考资料,Thanks!,
