從用于移動WiMAX的早期MIMO實現(xiàn)中得到的重要經(jīng)驗

降低干擾技術 為了有效地向沒有能量的同道干擾信號的空間方向上發(fā)射信號以及接收該方向上的信號，需要在相干合成增益基準方向上增加增益。這也被稱作為“零點”或有源干擾對消(AIC)。AIC增益可能很大，實際上可以達到15~30dB。

空分復用(SM) 是這樣一種相干處理技術，可以在無線和物理空間中兩個不同的地點同時解析兩個或多個從相同無線發(fā)射源(或信道)發(fā)出的不同信息流。這些信息流可以在單個接收端點(基站或客戶設備)處合成，從而可以增加單條鏈路的數(shù)據(jù)速率——采用MIMO的WiMAX MatrixB模式就是很好的一個例子；它們也可以在不同端點(如不同的客戶設備)上進行分解，并通過更高的頻譜復用增加系統(tǒng)容量，這時也稱為空分多址，或SDMA。SM不直接影響鏈路預算，但它對整個頻譜效率或平均客戶數(shù)據(jù)率或兩者都有很大的影響(超過2倍)，其影響程度取決于具體使用方法。

圖2：MAS算法可以根據(jù)信道知識、減小干擾和空分復用的綜合考慮來進行分組

圖2中進行了總體介紹，其中最常見的MAS算法都屬于信道知識、AIC和SM這種框架。需要注意的是，第一代基于較少信道知識(如到達角)的波束成形簡化方法沒有被包含在目前該領域的產(chǎn)品系列中，因為缺乏現(xiàn)實環(huán)境中的知識，已證明其性價比較差。

每種工具都最適合于一組特定的需求和用戶行為。舉例來說，對于最關注高數(shù)據(jù)速率的應用，一系列的系統(tǒng)資源應該用于空分復用這一列，因為這樣可以實現(xiàn)最高的數(shù)據(jù)速率。對于具有很高移動性能的用戶來說，底部的一排是最有效的，因為它不需要依賴信道知識(目前當用戶時速超過100千米時就很難保持高質(zhì)量接收)就能正常工作。

從針對移動WiMAX的MIMO性能表征得到的早期反饋

就像當初的報告指出的那樣，在當前的WiMAX領域人們對MIMO型移動WiMAX設備的性能仍持懷疑態(tài)度。由于至今還沒有移動WiMAX設備在多蜂窩、多用戶環(huán)境(即有實際負荷的網(wǎng)絡)中實現(xiàn)和測試過，性能表征還只是停留在鏈路和網(wǎng)絡級仿真。正如下面將要詳細解釋的那樣，建立這種仿真是一項非常復雜的任務，而采取簡化措施(如干擾平均)可能會在根本上產(chǎn)生錯誤結果。ArrayComm研究人員與合作伙伴英特爾、KT和其它公司一起，已經(jīng)在802.16性能的鏈路和網(wǎng)絡級仿真方面做了兩年多的工作。我們的性能仿真方案中融合了在過去14年時間內(nèi)積累的在現(xiàn)實環(huán)境中開發(fā)MAS所獲得的現(xiàn)場經(jīng)驗。這里我們將重點介紹最新的工作成果。

移動WiMAX規(guī)范中包含大量不同的處理模式和架構。限于篇幅本文不能詳細介紹每種模式的特征，但提供了選擇部署場合的總覽(更多細節(jié)將在電子工程專輯上的后續(xù)文章中陸續(xù)發(fā)表)。圖3顯示了其它情況都相同條件下關鍵的覆蓋范圍和容量大小比較。

圖3：基于目前為止的ArrayComm鏈路和網(wǎng)絡級仿真工作所得到的移動WiMAX架構的總體特征

這些架構的定義如表1所示?；炯軜婱AS性能和充分利用上述所有四種MAS增益設計的性能有本質(zhì)的區(qū)別。