波束赋形一种智能化的发射技术
接收端会将原始信道估计值,或者将计算好的方向矩阵以压缩或非压缩形式反馈给发射端。在前一种情况下,波束赋形发射端负责进行方向矩阵的计算。由于发射端和接收端均对信道进行过估算,显示反馈可提供非常可靠的方向矩阵。
性能的提升
在家庭和企业环境中进行的OTA测试中(图3和图4),发射波束赋形技术提供高达12dB的明显增益。发射波束赋形技术还延长了高清视频传送应用的传输距离,在相同的带宽下,传输覆盖范围提升约两倍。由于扩大了传输覆盖范围,使得在小区边缘采用比以前更高端的调制方法成为可能,从而提高了系统的总体容量。
图3:增益提升。
图4:覆盖范围提升。
限制
基于标准的波束赋形技术在系统中增加了反馈成本。此外,由于信道状态信息是随时间而变化的,尤其是随着AP或客户端的移动而变化,因此方向矩阵需要频繁更新。而且,基于标准的波束赋形需要针对每个客户端进行。因为可能包括信标在内的广播信号不能优化,所以AP的总体最大传输距离不能仅通过波束赋形来提高。对于刚好满足所需最低天线数量的2x2系统,从发射波束赋形技术中获得的增益有限。
但是,4x4系统正在成为事实上的AP配置,因此2x2的限制就不存在了。就采用了2x2 AP的系统而言,仅对系统设计进行微小的改变,就有可能提供更好的增益。此外,因为大多数企业接入点和热点都已经采用了MIMO系统,而且这类系统现在也正在进入家庭接入点中,所以采用波束赋形就格外有益。最后,再来看一下前述用户场景,在这种情况下,AP和某一个客户端(如电视)是相对固定的,这又使得针对每个客户端的覆盖范围和速率提升非常必要。
本文结论
在对现有系统改变最小的情况下,发射波束赋形技术实现了重要的技术升级,扩大了覆盖范围并提高了传输速率,进而提升了以多媒体内容为核心需求的用户体验。发射波束赋形技术可以提供的优势远远超过了其受到的限制。
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