multiantenna technology fundamentals (mimo)

多天线技术增益

• 阵列增益 ：在单个天线发射功率维持不变的前提下，通过增加天线数量，接收端能够利用多条信号路径进行相干合并，从而实现平均信噪比（SNR）的提升。阵列增益与天线数量（M）的对数lg（M）之间存在密切关系，这种增益有助于提升系统的覆盖能力。
  • 功率增益 ：在保持覆盖范围不变的情况下，增加天线数目可有效降低每个天线口的发射功率，从而减轻对设备功放线性范围的需求。若单个天线的发射功率保持不变，则采用多天线发射相当于整体发射功率的提升，进而扩大覆盖范围。
  • 分集增益 ：同一信号经由不同路径传输至接收端，能够有效抑制多径衰落现象，并减少接收端信噪比的波动。独立衰落路径的数量越多，接收端信噪比的波动越小，分集增益也就越显著。这种增益不仅提升了系统覆盖能力，还增强了链路可靠性。
  • 空间复用增益 ：有助于提高通信系统的极限容量和改善峰值传输速率。在发送与接收天线之间不存在相关性的前提下，MIMO信道容量可随发送和接收天线数量中较小值呈线性增长。这种容量提升即为空间复用带来的增益。
  • 干扰抑制增益 ：在具有多个天线的收发系统中，空间中存在的干扰具备一定的统计特性。通过应用信道估计技术，并选择合适的天线映射算法以及干扰抑制方法，可以有效降低干扰的影响。

技术分类

空分复用（spatia