充分利用MIMO技术

假如H12表示从发射天线1到接收天线2的信号行程，那么矩阵变成：

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

这里：

r1 = 天线1的接收信号r2 = 天线2的接收信号在一个视距系统中：
r1 = t1 + t2
r2 = t1+ t2

这样H =
1   1
1   1

即使对数学了解不多，也是能够看出这个矩阵方程是无解的，是没有办法求解的。

这样似乎看出MIMO是不适合点对点微波系统的。实际上MIMO是能够用于点对点微波系统，理论和实际是不相符的。

微波系统中的视距MIMO

在点对点微波系统中，对MIMO要注意这样一个情况，由于散射、和增加容量而需要的反射以及阴影衰减，使得接收信号不相关。相反，它依赖于发射天线之间、接收天线之间的空间距离。

利用一个合适的天线间距可以消除干扰信号，从而增加端口之间的容量传输。为了消除干扰信号，2条路径之间的传播差异，必须允许2个接收的信号在接收机的解调器中是相互正交的。

在传统的MIMO系统中，路径传播之间的差异可以通过使用环境的物理目标来创建。而这种方法在微波链路是不可能的，因为它们是典型的视距连接而且使用了高方向性天线。

然而，由于微波传输使用了高载波频率，这使得有可能在接收端形成了一个短的和长的传输路径，这样可以使用天线间距，来设计一个具有需要的正交相位差的2×2 MIMO信道。这通常被称为一个视距（LOS）MIMO系统。

在一个2×2的MIMO系统中，在接收端2个路径之间的相位差是90°，图2解释了这个原理。

图2 合适的天线间距消除干扰信号从而增加了容量

当一个理想的90°相位差出现时，干扰信号能够被完全消除。这样就创建了两个独立的通道，有效地增加了现有信道的容量。

微波传输系统中使用的高频是一个非常短的波长。可是，传播路径的地理空间特性意味着为了达到理想的相位差，在天线之间需要保持一个比较大的空间距离。

图3显示了在不同微波频率下，最优天线间距和微波单跳距离的关系曲线。

图3 视距MIMO是适合较高的微波频率和较短的微波单跳使用

对较短的微波单跳和较高的微波频率来说，天线间距要求是能够实现的。然而，对于低频率和长距离微波单跳来说，天线间距的要求变得很高，使得他们在实际使用中是不可能满足的。

MIMO的使用意义

在非视距LTE和WiMAX网络，MIMO是一个增加传输容量的强大技术。在一些点对点的微波传输应用场景中，视距MIMO也可以在增加传输容量中发挥重要的作用。了解何时何地MIMO可以发挥作用的服务供应商，将在充分利用MIMO技术中处于一个最佳位置。