MIMO技术在移动WiMAX中的应用
高频谱效率,提供高品质移动视频和电视业务所需的高速度和高带宽。
华为公司的系统仿真结果表明,采用MIMO2×2MatrixB技术后,可以提升WiMAX 16e系统吞吐量约30%~60%,同时可以成倍提高用户的峰值速率,保证WiMAX用户获得更好的业务体验。
大幅降低网络建网和维护成本
在密集城区和CBD区域,高端用户多,对系统吞吐量和峰值速率要求高,容易出现容量受限的情况。采用MIMOMatrixB技术后,WiMAX系统下行容量提升55%,上行容量提升33%;在容量受限场景,基站数目将减少25%左右。相比其他多天线技术如AAS(Adaptive Antenna System also Advanced Antenna System,自适应天线系统,也称作先进天线系统),MIMO在密集城区的容量增益优势更为明显,可以有效降低高话务区域的建网成本或扩容成本。
对于覆盖受限场景,采用MIMO技术可以增加50%以上的覆盖半径,使单站点覆盖面积增加近100%,在一定覆盖面积下可节省40%~60%的基站数目。在郊区和农村区域引入MIMO,可实现最少基站的最大覆盖,大幅降低初始建网成本。
另外,在安装和维护方面,AAS天线最少为4波束天线,需要较高的天线安装空间;AAS天线相比传统天线,所需馈线大大增加,增加工程量,同时铁塔走线架的宽度也得加宽;AAS采用的天线重量大,对安装承载能力要求提高;另外AAS天线体积较大,防风能力差,抗风阻性要求高,不适合在风力大或者是台风多发区域使用。MIMO相比AAS,需要的天线数目少,一根普通的±45度双极化的天线就可以支持2×2MIMO,对天线安装空间和承重要求低,容易部署、维护,可有效节省天线安装成本和维护成本。
结束语
随着宽带数据用户和移动通信用户的迅速发展,以及从窄带语音通信向宽带高速数据通信发展的趋势,如何在一定的频谱资源上提高网络容量,如何在一定的站点数目下提升网络覆盖性能,成为将来通信网络建设中需要重点考虑的问题。WiMAX802.16e系统引入MIMO多天线技术,并与OFDMA进行完美结合,通过增强系统在空间上的分辨能力,提高频谱利用率并提升网络的容量和覆盖性能,从而降低网络建设成本和维护成本,使WiMAX802.16e逐渐成为最有竞争力的无线宽带接入技术。
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