自适应多天线技术
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]。
3 自适应模式切换
每种多天线技术模式都有其特点和应用场景。实际通信时,由于用户的物理位置、信道环境、移动速度、业务类型等存在着很大的差异,单独使用哪种技术都不能最佳地发挥系统的性能。无线通信系统需要在不同的模式间自适应地切换,以适应信道环境等因素的改变,从而最大限度地提升系统的性能,满足用户高质量的通信要求[14]。
实际应用中,实现各种多天线技术模式的自适应切换是一个充满挑战的工作。首先,影响多天线技术模式性能的因素有很多[15]。所以算法设计时,需要对这些影响因素进行深入分析和研究,并根据情况设计不同的算法以满足系统配置、信道条件、业务类型等多样性要求。
其次,模式切换的类型很多。我们在对多天线技术的性质进行深入分析和大量仿真的基础上,将切换类型分成3类:BF相关技术(BF、SD+BF、 SM+BF)之间的相互切换;CDD相关技术(CDD、SD+CDD、SM+CDD)之间的相互切换;BF相关技术与CDD相关技术之间的切换,如图6所 示。
根据接收端的移动速度或者相邻两个权值的相关性,选择使用BF相关技术或者CDD相关技术。如果选择了BF相关技术,那么需要计算SM+BF、 SD+BF、BF模式下的频谱效率,并选择频谱效率大的模式为最佳的数据发送模式;如果选择了CDD相关技术,则需要计算SM+CDD、SD+CDD、 CDD频谱效率,并选择频谱效率大的模式为最佳的数据发送模式。
4 结束语
文章介绍了各种多天线技术模式的概念,分析比较了各种多天线技术模式的性能、影响因素和应用场景。最后介绍了多天线技术模式切换的算法。
中兴通讯对多天线技术的研究进行了大量的投入,并且取得了显著的成果,是最早掌握该技术的通信设备商之一。不仅实现了各种多天线技术模式,还对影响多天线技术的因素进行了深入的分析、大量仿真和实际系统的验证。可以根据场景或者信道环境灵活地选择多天线技术模式,以最大限度地提高通信系统的性能,从而能够满足客户的高质量通信要求。
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