Q1. 什么是 MIMO，MIMO 有哪些功能？

MIMO 是多輸入多輸出（Multiple Input Multiple Output）的縮寫。

MIMO 的功能是在發射端有多個天線，在接收端也有多個天線。

MIMO 常見問題解答!

Q2. 什么是分集，為什么要在MIMO中使用？

分集用于提高系統的可靠性。

在分集過程中，發送方以不同的傳播方式（不同的路徑）發送數據。

在多輸入多輸出MIMO中，我們需要可靠性或高速數據傳輸，因此我們使用了兩種技術 1：空間分集 2：空間復用。

Q3. 什么是空間分集？

空間分集是多輸入多輸出MIMO技術的基本優點之一。

簡而言之，分集的目的是通過不同的傳播路徑或空間路徑發送相同的數據，從而提高系統的可靠性。

Q4. 什么是MIMO中的空間多路復用？

空間多路復用（SM，SMX）也稱為空分多路復用（SDM），用于將數據傳輸到由空間分隔的獨立信道中。

它就像一條管道，數據在移動網絡的基站和手機之間流動。

想象一下，在基站和手機上各安裝一根天線的情況下，可以傳輸如此多的數據。

現在，通過在基站一側安裝更多的天線并進行適當的空間隔離，就可以在手機和基站之間的空間創建多個虛擬管道。

這就為基站和手機之間傳輸更多數據創造了多條路徑。

Q5. MIMO 的優勢是什么？

在 MIMO 中，覆蓋范圍好（信噪比高）的 UE 可以利用空間復用增益，接收多個并行數據流。

例如：2x2 MIMO、4x2 MIMO 和 2x4 MIMO 弧形天線都能傳輸最多 2 個并行數據流。

覆蓋范圍較小（信噪比較低）的 UE 可利用分集增益幫助提高信噪比。

分集增益的大小取決于接收天線的數量和每條傳播路徑之間的相關程度，即接收天線數量多和傳播路徑不相關時增益最大。

這種對信道條件的依賴性意味著多輸入多輸出（MIMO）在良好的覆蓋條件下用于傳輸多個并行數據流，以最大限度地提高吞吐量，而在較差的覆蓋條件下則用于傳輸單個數據流，以最大限度地提高分集增益。

Q6.MIMO有哪些缺點？

多輸入多輸出的缺點是增加了實施的復雜性和硬件要求。

多輸入多輸出需要在發射器和接收器進行額外的處理。

它還需要額外的信號，如接收器的反饋和發射器的資源分配信息。

多輸入多輸出需要在發射端增加功率放大器，在接收端增加接收路徑。

在接收端還需要額外的天線元件。

發射機和接收機還需要額外的天線元件。

Q7. 什么是開環？為什么在 MIMO 中使用？

開環多輸入多輸出（MIMO）的發送方需要接收方以等級指示（RI）和信道質量指示（CQI）的形式提供反饋。

之所以稱為 "開環"，是因為發送方不需要接收方以預編碼矩陣指示器（PMI）的形式提供反饋。

開環多輸入多輸出（MIMO）有利于高移動性場景，因為高移動性會導致報告的 PMI 在短時間內失效。

Q8. 什么是 MIMO 的閉環？

在閉環多輸入多輸出中，發送方要求接收方提供 RI、CQI 和 PMI 方面的反饋。

接收方選擇一個 PMI，以幫助改善復合信道系數矩陣的特性。

閉環多輸入多輸出允許發送方以更多的信息進行傳輸。

但同時也增加了信令開銷。

Q9. 什么是 MIMO 的分集增益？

當每條傳播路徑上的衰減不相關時，即一條路徑可能出現衰減，而另一條路徑可能不出現衰減時，分集增益可減少衰減的影響。

接收機會利用沒有衰減的路徑。

Q10. 什么是 MIMO 中的陣列增益？

陣列增益是通過多天線元件發射信號時產生的波束成形效應實現的。

波束成形將傳輸信號導向 UE，并提高接收信噪比。

Q11. 什么是空間多路復用增益 MIMO？

空間多路復用增益通過使用同一組時域和頻域資源并行傳輸多個數據流來提高吞吐量。

不相關的傳輸路徑允許接收器區分數據流。

Q12. 根據 3GPP R.15，上行鏈路方向是否支持MIMO？

3GPP R15新無線電 (NR) 規范支持上行和下行方向的 MIMO。

上行鏈路支持 2x2 MIMO 和 4x4 MIMO，下行鏈路支持 2x2 MIMO、4x4 MIMO 和 8x8 MIMO。

R.15 規范還支持上行和下行鏈路方向的多用戶 MfMO。

Q13. 什么是Single-User MIMO（SU-MIMO）？

單用戶 MIMO 為每個 UE 分配不同的 PRB 子集，即在頻域上將 UE 分開。

由于每個 UE 的傳輸不會相互干擾，因此在特定時隙內調度的 UE 無需在空間上分開，而且可以分配相對較高的 MCS。

MIMO（多輸入多輸出）：SU-MIMO與MU-MIMO

Q14. 什么是Multi-User MIMO（MU-MIMO）？

多用戶 MIMO 利用波束成形技術將同一套時域和頻域資源分配給多個 UE。

這些 UE 在空間域是分開的，因此它們能夠重復使用物理資源塊 (PRB)，而不會相互產生嚴重干擾。

Q15.MU-MIMO有哪些優勢？

增加網絡容量：網絡容量是指可提供給用戶的總數據量，以及在一定預期服務水平下可提供服務的最大用戶數量。

改善覆蓋范圍：通過大規模多輸入多輸出（MIMO），用戶可以在整個網絡中獲得更均勻的體驗，即使在小區邊緣也是如此，因此用戶幾乎可以在任何地方享受到高數據速率服務。

用戶體驗： 以上兩個優勢最終會帶來更好的整體用戶體驗，用戶可以傳輸大型數據文件或下載電影，也可以隨時隨地使用對數據量要求很高的應用程序。