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中兴自适应多天线技术
2 多天线技术比较
(1) 数据发送格式
每种多天线技术模式在每根物理天线上发送的数据是不一样的。以IEEE 802.16e[4] 4天线为例,在两个相邻的符号内,并在同一个数据子载波上,每根物理天线发送的频域数据流如表1所示。空间复用使用的是BLAST编码[7];空间分集使用的是Alamouti编码,他在两个正交频分多址(OFDMA)符号间引入冗余。第i 根发送天线上第k个数据子载波对应的BF权值为wi(k), i =1,2,3,4。另外,对时域数据进行的循环延迟,等价于频域数据乘以一个相位旋转
其中,系数0.5是功率归一化因子,NF是IFFT的点数,k是子载波索引,δ1是CDD的循环延迟量,i =1,2,3,4。数据流为S1,S2,S3,S4……。
(2) 特点
一般情况下,BF、SD+BF、SM+BF需要根据信道状态信息动态调整权值,属于闭环技术,需要对导频进行波束赋形,所以必须支持专用导频;而CDD、SD+CDD、SM+CDD可以在发送端并不知晓信道状态信息的情况下完成,属于开环技术。SM+BF、SM+CDD在不同的虚拟天线上可以发送不同的数据流,在信道条件比较好的情况下,能提升系统的传输能力,满足用户高速率传输数据的需求;而BF、SD+BF、CDD、SD+CDD主要依靠在空间维引入冗余以达到分集增益,进而增加链路的稳定性和覆盖范围。另外,SD+BF、SD+CDD 每个虚拟天线可以发送一个数据流,并在时域或频域引入冗余以获得空间分集增益,平均1个时刻只发1个数据流;BF、CDD每个时刻只有1个数据流,更适合信道相关性高的场景,实现简单,对用户透明,且不要求支持MIMO技术。在所有这些多天线技术模式中,比较常见的天线配置是发送端共有4根或者8根天线,而接收端只有1~2根天线。以上这些特点的总结如表2中所示。
(3) 影响因素
CDD、SD+CDD、SM+CDD靠人为引入信道多径时延来获得频域分集增益,他们可以在未知信道状态信息的情况下完成;而BF、SD+BF、SM+BF则需要估算波束赋形的权值,并要求用户反馈信道状态信息,或利用信道的互易性特点,因此其性能会在很大程度上受权值估计的准确性和及时性影响。表3总结适合各种多天线技术模式的应用场景[13]。
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