WiMAX物理层关键技术及其演进解决方案

来源：通信世界网作者：出处：巧巧读书 2007-12-10 进入讨论组

WiMAX物理层关键技术及其演进解决方案（图三）

(3)波束形成(多输入单输出时)

终端只有一根天线，基站使用多根发送天线，实现波束形成，由于在发端已经得到了H 矩阵，波束形成比发送分集信噪比提高3 dB。必须经过上行测量或者上行反馈获取信道信息，才能够进行波束形成。

(4)空时编码(多输入多输出时)

未来的通信系统中，终端会走向多样化，部分终端可以拥有多根天线，这样通信链路的上下行均可实现多输入多输出(MIMO)，MIMO示意图如图4所示。空时编码是MIMO的主要应用形式之一，正交的空时分组编码可以获得满分集增益，空时网格编码不仅能够获得部分的分集增益，同时也能够获得编码增益。

WiMAX物理层关键技术及其演进解决方案（图四）

(5)空间复用(多输入多输出时)

MIMO的另一种主要的应用形式是空间复用。空间复用技术使得信道容量成倍地增长变为可能。使用空间复用技术必须满足：N r≥N t，使用迫零和干扰对消进行逐符号检测，发端无需知道信道信息，无需通道校正，当信道容量下降时，复用系数应该自适应改变。

(6)智能天线(先进的多天线系统)

智能天线的一个主要的任务是如何获取和利用信号的空间方向信息，并通过阵列信号处理改善信号的质量，从而提高系统的性能。天线阵列的加权在基带通过数字信号处理完成，自适应阵列技术属于其中的一部分。自适应天线阵列是智能天线技术的研究重点和发展方向。

3.2 多天线技术的空域自适应

未来的多天线技术必将实现空域自适应链路。根据信道的变化，可以实现目标为最大的数据传输速率的链路自适应和平均信道容量最大的链路自适应。

实现目标为最大的数据传输速率的链路自适应的设计原则：

(1)移动环境下的MIMO信道是变化的，容量也是变化的。

(2)在低秩信道下并非发射天线越多信道容量越大，可以通过合理地选择发射天线来提升系统容量。

实现目标为平均信道容量最大的链路自适应的设计原则：

(1)当收发天线之间的衰落系数互不相关且服从相同的分布时，MIMO系统将获得可观的信道容量。但是由于阵元间距和实际通信环境所限，各对收发天线间的衰落系数往往是相关的。研究表明，在相关性较强的情况下，信道容量会大幅降低。

(2)在相关衰落信道中应该合理设计天线阵间距和排布方式来尽量降低阵元之间信道响应的相关系数。

4 混合自动重传

HARQ是一种新的将自动重传(ARQ)和前向差错编码结合的物理层技术，主要分为3类。I型HARQ，只是把FEC和ARQ简单地结合起来，虽然在一定程度上解决了FEC和ARQ本身的缺陷，但是由于每次只是简单地把出错数据分组丢弃，要求发端重传该数据组，没有充分利用出错的数据分组当中的有用信息，导致整体数据传输效率不高。II型HARQ，在I型的基础上，以码合并产生解码增益的思想充分利用了每次发送的数据分组当中包含的有用信息，但是在II型HARQ当中重发的数据分组包含新增的冗余信息(将有用信息合并在一起产生的新的数据分组)，而并不包含原始数据信息，因此不具备自解码能力，如果原始数据分组被破坏严重或丢失，那么无论重传多少次也无法正确解码，这是II型一个很大的缺点。III型HARQ，为了克服II型HARQ的缺点，III型HARQ无论是原始数据包还是重传数据包都包含原始数据信息，仅通过对重发数据包进行解码就能够恢复出原始数据信息。灵活采用III型HARQ中单冗余版本，可以更好地提升系统的性能。

专题:http://www.qqread.com/net-case/j385182.html