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从用于移动WiMAX的早期MIMO实现中得到的重要经验
相干(合成)处理 在理解无线信道特征(信道状态信息)的基础上,对送往或来自多个天线的信号进行加权,并在感兴趣的无线空间方向创建最大的相干合成信号(或具有最高灵敏度)。这种方法可以额外降低一些被动干扰,因为更加集中的能量分布在一定程度上可以减少固有的同道干扰。这种合成多路信号来提高相干增益的方法称作为“波束成形”,尽管者在事实上是最有效的方法,但在多径和散射环境中工作时并不创建真正的“波束”。最大比例合成(MRC)或发射(MRT)就是这类例子。最终的合成增益是天线数量(通常为10log(n))和所用信道信息质量的函数。
图1:针对所消耗的单位网络容量,用户表达为各类业务的消费意愿时,在语音、视频和数据业务方面的意愿支出显示出巨大差别
降低干扰技术 为了有效地向没有能量的同道干扰信号的空间方向上发射信号以及接收该方向上的信号,需要在相干合成增益基准方向上增加增益。这也被称作为“零点”或有源干扰对消(AIC)。AIC增益可能很大,实际上可以达到15~30dB。
空分复用(SM) 是这样一种相干处理技术,可以在无线和物理空间中两个不同的地点同时解析两个或多个从相同无线发射源(或信道)发出的不同信息流。这些信息流可以在单个接收端点(基站或客户设备)处合成,从而可以增加单条链路的数据速率——采用MIMO的WiMAX MatrixB模式就是很好的一个例子;它们也可以在不同端点(如不同的客户设备)上进行分解,并通过更高的频谱复用增加系统容量,这时也称为空分多址,或SDMA。SM不直接影响链路预算,但它对整个频谱效率或平均客户数据率或两者都有很大的影响(超过2倍),其影响程度取决于具体使用方法。
图2:MAS算法可以根据信道知识、减小干扰和空分复用的综合考虑来进行分组