5G时代下的MIMO技术及其在无线通信中的应用.docx

5G时代下的MIMO技术及其在无线通信中的应用

目录

内容概述．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．3

1.1研究背景与意义．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．5

1.25G通信技术发展概述．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．6

1.3MIMO技术的基本概念．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．7

1.4MIMO技术在5G中的应用前景．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．8

MIMO技术原理．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．9

2.1多输入多输出系统定义．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．12

2.2MIMO系统的信号模型．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．13

2.3MIMO系统的信道模型．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．14

2.4MIMO系统的主要类型．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．15

2.4.1线性MIMO系统．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．17

2.4.2非线性MIMO系统．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．19

5G时代对MIMO技术的需求．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．20

3.15G通信的高速率需求．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．21

3.25G通信的大容量需求．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．22

3.35G通信的低时延需求．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．23

3.45G通信的广连接需求．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．25

5G环境下的MIMO技术升级．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．27

4.1波束赋形技术．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．28

4.1.1波束赋形的基本原理．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．29

4.1.2波束赋形的实现方法．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．31

4.2多用户MIMO技术．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．33

4.2.1多用户MIMO的基本原理．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．35

4.2.2多用户MIMO的资源分配策略．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．37

4.3边缘计算与MIMO的融合．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．39

4.3.1边缘计算的概述．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．40

4.3.2边缘计算与MIMO的协同优势．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．41

4.4AI与MIMO的融合．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．42

4.4.1人工智能技术在通信中的应用．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．44

4.4.2AI赋能MIMO系统优化．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．45

MIMO技术在无线通信中的应用案例．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．47

5.1MIMO技术在蜂窝网络中的应用．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．47

5.1.14G网络中的MIMO技术应用．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．49

5.1.25G网络中的MIMO技术应用．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．50

5.2MIMO技术在毫米波通信中的应用．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．52

5.2.1毫米波通信的信道特性．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．55

5.2.2MIMO技术在毫米波通信中的优势．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．55

5.3MIMO技术在卫星通信中的应用．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．57

5.3.1