从用于移动WiMAX的早期MIMO实现中得到的重要经验

目前该领域的产品系列中，因为缺乏现实环境中的知识，已证明其性价比较差。

每种工具都最适合于一组特定的需求和用户行为。举例来说，对于最关注高数据速率的应用，一系列的系统资源应该用于空分复用这一列，因为这样可以实现最高的数据速率。对于具有很高移动性能的用户来说，底部的一排是最有效的，因为它不需要依赖信道知识(目前当用户时速超过100千米时就很难保持高质量接收)就能正常工作。

从针对移动WiMAX的MIMO性能表征得到的早期反馈

就像当初的报告指出的那样，在当前的WiMAX领域人们对MIMO型移动WiMAX设备的性能仍持怀疑态度。由于至今还没有移动WiMAX设备在多蜂窝、多用户环境(即有实际负荷的网络)中实现和测试过，性能表征还只是停留在链路和网络级仿真。正如下面将要详细解释的那样，建立这种仿真是一项非常复杂的任务，而采取简化措施(如干扰平均)可能会在根本上产生错误结果。ArrayComm研究人员与合作伙伴英特尔、KT和其它公司一起，已经在802.16性能的链路和网络级仿真方面做了两年多的工作。我们的性能仿真方案中融合了在过去14年时间内积累的在现实环境中开发MAS所获得的现场经验。这里我们将重点介绍最新的工作成果。

移动WiMAX规范中包含大量不同的处理模式和架构。限于篇幅本文不能详细介绍每种模式的特征，但提供了选择部署场合的总览(更多细节将在电子工程专辑上的后续文章中陆续发表)。图3显示了其它情况都相同条件下关键的覆盖范围和容量大小比较。

图3：基于目前为止的ArrayComm链路和网络级仿真工作所得到的移动WiMAX架构的总体特征

这些架构的定义如表1所示。基本架构MAS性能和充分利用上述所有四种MAS增益设计的性能有本质的区别。

表1：不同WiMAX设计架构的具体定义描述

并非所有MAS方法都有效

过去15年来业界已经尝试了许多实现MAS概念的方法。一些早期尝试包含了大型、昂贵和精确校准阵列天线，但最终效果都不是很好。一些尝试还包含所谓的"appliqué"解决方案--售后增加的设备，由于与现有无线硬件的整合非常有限，而且算法简单，因此性能也不是太好。

由于MAS软件资源99%来自商用广域部署技术的共享，ArrayComm公司基于14年的现场经验，能够为MAS实现提供一些应用指导，并帮助业界建立良好的基础。具体算法的技术讨论不在本文讨论范围之内，下面给出一些总的原则：

工作要做得彻底 来自单天线的许多网络或经济分析和性能仿真工具(如干扰平均)在应用到MAS技术时会产生错误结果。做到正确的MAS分析无疑更加复杂，但是很必要。

全面考虑 一开始就应该将MAS集成进客户和基础架构设计中，而不是到以后再增加MAS，这样能够以最小的边际成本获得最高的性能。图4所示的架构说明了MAS是如何适用于普通的WiMAX客户端设备和基站设备架构的。

图4：目前用于WiMAX的MAS实现方框图

考虑网络性能而不仅是链路 正如上文总结的那样，针对单条链路取得有用结果的MAS模式(如WiMAX中STCMIMO的基线形式)在多蜂窝多用户环境中可能产生问题。因此针对满负荷系统的网络级分析是必需的。

使用多种方法 使用正确的工具。从一个市场到另一个市场，从这一段时间到另一段时间，运营商要求和用户行为都在不断地改变。不同的MAS架构在不同应用中有各自的优缺点，并没有一个"最佳"方法。因此最好在系统中包含所有的方法(这是可能的，因为这是软件系统)，让环境条件来确定使用哪种方法。

预测所有方法的动态无缝使用 我们在PHS系统中(该应用选用八种不同的MAS算法，以逐个帧和逐个用户为基础来优化性能)已经证明MAS架构可以是非常动态的系统。有许多级无线系统控制(比如从单个单元到网络级)可被集成进这类自组织优化过程。

作者：Steven Glapa

市场副总裁

sglapa@arraycomm.com

ArrayComm LLC公司