Alors que de nombreux fabricants d'équipements de communication entrent dans la bande de fréquences des ondes millimétriques, le MIMO massif ne manquera pas de déclencher une énorme vague
1. Estimation du canal
L'estimation de canal occupe une place importante dans un système de communication. Que l'estimation soit précise ou non aura un impact profond sur les performances du système, en particulier lorsque le décodeur de canal ne peut pas résister à l'influence d'erreurs d'estimation de canal excessives. Premièrement, le système MIMO massif possède un réseau d'antennes à grande échelle et la réponse de canal correspondante est conforme à une certaine loi des grands nombres (LLN). Deuxièmement, le MIMO massif actuel adopte la technologie TDD. Cette technologie est différente de la technologie FDD et présente des caractéristiques de réciprocité des canaux. La recherche sur la technologie TDD reste difficile. Enfin, le problème de contamination pilote des systèmes MIMO massifs reste non résolu. Ce problème survient lorsque des séquences pilotes orthogonales sont utilisées dans une cellule, mais que le même ensemble de séquences pilotes est utilisé entre les cellules. La raison principale de ce problème est que lorsque les utilisateurs utilisent le même ensemble de séquences d'apprentissage ou de séquences d'apprentissage non orthogonales, les séquences d'apprentissage envoyées par les utilisateurs dans des cellules adjacentes sont non orthogonales. Ainsi, le canal estimé par la station de base n'est pas le canal utilisé entre l'utilisateur local et la station de base, mais un canal pollué par des séquences d'apprentissage émises par des utilisateurs dans d'autres cellules.
2. Modélisation des canaux
Dans un système MIMO massif, la station de base est équipée d'un grand nombre d'antennes, ce qui améliore considérablement la résolution spatiale de la transmission MIMO. Le canal de transmission sans fil a de nouvelles caractéristiques et le modèle de canal adapté au système MIMO massif doit être discuté systématiquement. Sous un modèle de canal et une puissance de transmission donnés, le débit de transmission maximal (c'est-à-dire la capacité du canal) pris en charge par le canal est caractérisé avec précision, de manière à révéler l'influence de diverses caractéristiques du canal sur la capacité du canal et à fournir une base importante pour le conception du système de transport. Ainsi que des évaluations de performances telles que l'efficacité spectrale et l'efficacité énergétique.
3. Détection de signaux
La technologie de détection de signal dans le système Massive MIMO a un impact crucial sur les performances globales du système. Par rapport au système MIMO existant, la station de base du système MIMO massif est équipée d'un grand nombre d'antennes, de sorte qu'une grande quantité de données est générée, ce qui impose des exigences plus élevées aux algorithmes de traitement des radiofréquences et de la bande de base. Les algorithmes de détection MIMO devraient être pratiques, équilibrant une faible complexité et un parallélisme élevé, avec une faisabilité matérielle et une faible consommation d'énergie
4. Acquisition CSI
Dans le cadre des exigences de haute fiabilité et de faible latence de la 5G, l'estimation de CSI doit être précise et en temps réel. CSI joue un rôle de soutien et de garantie dans la modélisation et la communication futures des canaux. Si le CSI ne peut pas être capturé rapidement et avec précision, le processus de transmission sera gravement perturbé et limité. Selon les résultats de recherche existants, si un module de fading rapide est introduit dans un système MIMO massif, le CSI du système changera lentement au fil du temps. De plus, le nombre d'utilisateurs simultanés desservis par le système n'a rien à voir avec le nombre d'antennes de stations de base et est limité par la capacité du système à acquérir des CSI. La figure 5 montre le cadre CSI dans NR.
V. Conception de dispositifs de réseau d'antennes à grande échelle
Il est bien connu que l'espace entre les antennes est trop petit pour provoquer des interférences mutuelles, alors comment déployer efficacement un grand nombre d'antennes dans un espace limité devient un nouveau défi. La recherche sur les problèmes ci-dessus fait face à de nombreux défis. Avec l'approfondissement de la recherche, les chercheurs ont de grands espoirs pour l'application de la technologie massive MIMO dans la 5G. Il est prévisible que la technologie massive MIMO deviendra l'une des technologies de base qui différencient la 5G des systèmes existants. La figure 6 montre une architecture de conception de puce de détection MIMO basée sur ADRES.
