充分利用MIMO技術(shù)

假如H12表示從發(fā)射天線(xiàn)1到接收天線(xiàn)2的信號行程，那么矩陣變成：

r1 = h11 t1 + h12 t2 r2 = h21 t1 + h22 t2

這里：

r1 = 天線(xiàn)1的接收信號r2 = 天線(xiàn)2的接收信號在一個(gè)視距系統中：
r1 = t1 + t2
r2 = t1+ t2

這樣H =
11
11

即使對數學(xué)了解不多，也是能夠看出這個(gè)矩陣方程是無(wú)解的，是沒(méi)有辦法求解的。

這樣似乎看出MIMO是不適合點(diǎn)對點(diǎn)微波系統的。實(shí)際上MIMO是能夠用于點(diǎn)對點(diǎn)微波系統，理論和實(shí)際是不相符的。

微波系統中的視距MIMO

在點(diǎn)對點(diǎn)微波系統中，對MIMO要注意這樣一個(gè)情況，由于散射、和增加容量而需要的反射以及陰影衰減，使得接收信號不相關(guān)。相反，它依賴(lài)于發(fā)射天線(xiàn)之間、接收天線(xiàn)之間的空間距離。

利用一個(gè)合適的天線(xiàn)間距可以消除干擾信號，從而增加端口之間的容量傳輸。為了消除干擾信號，2條路徑之間的傳播差異，必須允許2個(gè)接收的信號在接收機的解調器中是相互正交的。

在傳統的MIMO系統中，路徑傳播之間的差異可以通過(guò)使用環(huán)境的物理目標來(lái)創(chuàng )建。而這種方法在微波鏈路是不可能的，因為它們是典型的視距連接而且使用了高方向性天線(xiàn)。

然而，由于微波傳輸使用了高載波頻率，這使得有可能在接收端形成了一個(gè)短的和長(cháng)的傳輸路徑，這樣可以使用天線(xiàn)間距，來(lái)設計一個(gè)具有需要的正交相位差的2×2 MIMO信道。這通常被稱(chēng)為一個(gè)視距（LOS）MIMO系統。

在一個(gè)2×2的MIMO系統中，在接收端2個(gè)路徑之間的相位差是90°，圖2解釋了這個(gè)原理。

圖2 合適的天線(xiàn)間距消除干擾信號從而增加了容量

當一個(gè)理想的90°相位差出現時(shí)，干擾信號能夠被完全消除。這樣就創(chuàng )建了兩個(gè)獨立的通道，有效地增加了現有信道的容量。

微波傳輸系統中使用的高頻是一個(gè)非常短的波長(cháng)?？墒?，傳播路徑的地理空間特性意味著(zhù)為了達到理想的相位差，在天線(xiàn)之間需要保持一個(gè)比較大的空間距離。

圖3顯示了在不同微波頻率下，最優(yōu)天線(xiàn)間距和微波單跳距離的關(guān)系曲線(xiàn)。

圖3 視距MIMO是適合較高的微波頻率和較短的微波單跳使用

對較短的微波單跳和較高的微波頻率來(lái)說(shuō)，天線(xiàn)間距要求是能夠實(shí)現的。然而，對于低頻率和長(cháng)距離微波單跳來(lái)說(shuō)，天線(xiàn)間距的要求變得很高，使得他們在實(shí)際使用中是不可能滿(mǎn)足的。

MIMO的使用意義

在非視距LTE和WiMAX網(wǎng)絡(luò )，MIMO是一個(gè)增加傳輸容量的強大技術(shù)。在一些點(diǎn)對點(diǎn)的微波傳輸應用場(chǎng)景中，視距MIMO也可以在增加傳輸容量中發(fā)揮重要的作用。了解何時(shí)何地MIMO可以發(fā)揮作用的服務(wù)供應商，將在充分利用MIMO技術(shù)中處于一個(gè)最佳位置。