MIMO的另一種主要的應用形式是空間復用?？臻g復用技術使得信道容量成倍地增長變為可能。使用空間復用技術必須滿足：N r≥N t，使用迫零和干擾對消進行逐符號檢測，發端無需知道信道信息，無需通道校正，當信道容量下降時，復用系數應該自適應改變。

(6)智能天線(先進的多天線系統)

智能天線的一個主要的任務是如何獲取和利用信號的空間方向信息，并通過陣列信號處理改善信號的質量，從而提高系統的性能。天線陣列的加權在基帶通過數字信號處理完成，自適應陣列技術屬于其中的一部分。自適應天線陣列是智能天線技術的研究重點和發展方向。

3.2多天線技術的空域自適應

未來的多天線技術必將實現空域自適應鏈路。根據信道的變化，可以實現目標為最大的數據傳輸速率的鏈路自適應和平均信道容量最大的鏈路自適應。

實現目標為最大的數據傳輸速率的鏈路自適應的設計原則：

(1)移動環境下的MIMO信道是變化的，容量也是變化的。

(2)在低秩信道下并非發射天線越多信道容量越大，可以通過合理地選擇發射天線來提升系統容量。

實現目標為平均信道容量最大的鏈路自適應的設計原則：

(1)當收發天線之間的衰落系數互不相關且服從相同的分布時，MIMO系統將獲得可觀的信道容量。但是由于陣元間距和實際通信環境所限，各對收發天線間的衰落系數往往是相關的。研究表明，在相關性較強的情況下，信道容量會大幅降低。

(2)在相關衰落信道中應該合理設計天線陣間距和排布方式來盡量降低陣元之間信道響應的相關系數。

4 混合自動重傳

HARQ是一種新的將自動重傳(ARQ)和前向差錯編碼結合的物理層技術，主要分為3類。I型HARQ，只是把FEC和ARQ簡單地結合起來，雖然在一定程度上解決了FEC和ARQ本身的缺陷，但是由于每次只是簡單地把出錯數據分組丟棄，要求發端重傳該數據組，沒有充分利用出錯的數據分組當中的有用信息，導致整體數據傳輸效率不高。II型HARQ，在I型的基礎上，以碼合并產生解碼增益的思想充分利用了每次發送的數據分組當中包含的有用信息，但是在II型HARQ當中重發的數據分組包含新增的冗余信息(將有用信息合并在一起產生的新的數據分組)，而并不包含原始數據信息，因此不具備自解碼能力，如果原始數據分組被破壞嚴重或丟失，那么無論重傳多少次也無法正確解碼，這是II型一個很大的缺點。III型HARQ，為了克服II型HARQ的缺點，III型HARQ無論是原始數據包還是重傳數據包都包含原始數據信息，僅通過對重發數據包進行解碼就能夠恢復出原始數據信息。靈活采用III型HARQ中單冗余版本，可以更好地提升系統的性能。

5 自適應調制編碼

自適應調制編碼(AMC)的基本思路就是根據信道條件分配傳輸功率和碼率，以提高傳輸速率或系統吞吐量。自適應技術有兩個步驟：

(1)傳輸信道參數的測量。

(2)在優化預先指定的代價函數的基礎上，選擇一種或多種傳輸參數。

但是有一個假設前提，信道變化不能很快，否則選擇的信道參數很難與信道實際情況相匹配。所以自適應技術只適用于多普勒擴展不是很大的情況。自適應技術在室內環境中具有很明顯的優勢，因為在室內環境中傳播時延很小，發射機和接收機間的相對速度也很慢。在這種情況下，自適應技術可以逐幀使用。主要的自適應調整技術包括：自適應調整功率級別，調整星座圖大小，調整碼速，同時調整功率級別和星座圖大小，同時調整星座圖大小和符號速率，同時調整功率和傳輸速率，同時調整碼速、符號速率和星座圖大小。

6 信道編碼

信道編碼技術在無線通信中是必不可少的，通過信道編碼(糾錯碼)實現差錯控制是高速通信中的關鍵技術之一。802.11d/e標準采用了RS分組碼、卷積編碼、卷積Turbo碼、分組Turbo碼、低密度稀疏檢驗矩陣碼(LDPC)等糾錯編碼技術，Woven卷積碼已經被中國通信標準化協會寫入新一代無線通信空中接口技術綱要。

其中RS分組碼、卷積編碼、卷積Turbo碼、分組Turbo碼等在文獻[5]中有詳細的描述。LDPC作為一種新的糾錯編碼的方法，是一類可以用非常稀疏的奇偶校驗矩陣定義的線性分組碼，已經成為了下一代衛星數字視頻廣播標準(DVB-S2)的一項關鍵技術。如果在WiMAX中應用LDPC碼，由于LDPC碼有很好的抗衰落性，編碼增益很高，接收機在較低的信噪比情況下仍然可以擁有較低的誤碼率，可以使覆蓋范圍得到提升。盡管在目前增強無線聯盟(EWC)的草案中，LDPC碼仍然是一個可選(非強制)實施的編碼方法，但是有理由相信LDPC碼將在未來的802.16系列標準中扮演重要角色。

1997年Host、Johannesson等人提出了Woven卷積碼[6]。Woven碼借助了“編織”的概念將多個卷積成員碼巧妙地結合起來，因此它不僅繼承了卷積碼的很多特性并具有了較大的自由距離，而且其系統結構可完全包容傳統分組碼、卷積碼以及各類Turbo碼，Woven碼是對以卷積碼為分量碼的串行級聯碼的擴展，相信Woven卷積碼在未來的標準演進中將會得到廣泛的應用。

7 結束語

WiMAX已作為一種寬帶網絡解決方案得到了很多運營商的認可。在WiMAX領域內已經誕生了802.16d/e標準，不久的將來802.16m也將應運而生，該標準使用了當前無線通信領域中的多項先進技術，其產品將擁有高速數據傳輸能力和較大的覆蓋區域，容易和其他無線通信網絡融合。

WiMAX標準將對無線寬帶網市場產生巨大的推動力。隨著網上多媒體技術的日益應用發展，傳輸速率更高的無線網絡設備將會涌現，無線寬帶網設備和服務的投資前景將會非常樂觀。在在無線寬帶網用戶和國際眾多運營商的雙重推動下，未來幾年內，高速WiMAX網絡的應用將會成為未來網絡的技術主流之一。

8 參考文獻

[1]IEEE802.16e-2005.IEEE standard for local and metropolitan area networks, Part 16: Air interface for fixed broadband wireless access systems, Amendent 2: For physical and medium access control layers for combined fixed and mobile operations in licensed bands [S]. 2006.

[2]佟學儉,羅濤.OFDM移動通信技術原理與應用 [M]. 北京:人民郵電出版社, 2003.

[3]IEEE802.16-2004.IEEE standard for local and metropolitan area networks, Part 16: Air interface for fixed broadband wireless access systems [S]. 2004.

[4]CCSAWG6.新一代無線通信空中接口技術綱要 [S]. V4.0. 2006.

[5]王新梅,肖國鎮.糾錯碼原理與方法 [M]. 西安:西安電子科技大學出版社, 2001.

[6]HostS,Johannesson R, Zyablov V, et al. A first encounter with binary Woven convolutional codes [C]//Proceedings of International Symposium Communication Theory and Applications, Jul 1997, Lake District, UK. 1997:13-18.

作者簡介：

劉巧艷，西安電子科技大學碩士畢業。工作于中興通訊股份有限公司CDMA研究所西安開發部，先后參加了B3G、TD-SCDMA、WiMAX的預研工作，主要研究領域為無線通信的空中接口技術。已參與申請專利15個，發表論文3篇。余秋星，西北工業大學博士畢業。工作于中興通訊股份有限公司CDMA研究所西安開發部，先后參加了B3G、TD-SCDMA、WiMAX的預研工作，主要研究領域為無線通信的空中接口技術。已參與申請專利10個，發表論文8篇。