1引言
无线和移动通信技术正以日新月异的速度大跨步向前发展,LTE,UWB,WiMAX等各种各样的新技术标准不断浮出水面,吸引人们的眼球。几乎所有面向未来的下一代无线/移动通信技术都绕不开MIMO和OFDM这两个关键词。作为全球WiMAX技术的领航者,北电八年多来一直致力于开发MMO和OFDM技术,拥有多项应用的知识产权。北电的WiMAX解决方案基于OFDM和MIMO技术,能够最大程度地提高频谱效率,提供高品质移动视频和电视业务所需的高速度和高带宽,并已在中国台湾成功应用。
2MIMO-OFDM:4G的基石
随着无线通信技术的迅猛发展,我们不断对传输速率提出新的要求。MIMO(Multiple-InputMultiple-Out-put,多进多出)系统利用多天线来抑制信道衰落,能在不增加带宽的情况下,成倍地提高通信系统的容量和频谱利用率,提高数据传输速率,成为新一代无线通信系统中必须采用的关键技术。
作为多载波调制(MCM)的一种,OFDM(正交频分复用)调制技术的核心能力是将一个宽带信道分成许多正交子信道,在每个子信道上进行窄带调制和传输,这样既能有效对抗频率选择性衰落,同时又提高了频谱利用率,因而被认为是下一代移动通信中的核心技术。
MIMO系统与OFDM技术相结合,既可以充分利用二者的优势,又互相弥补不足。在平坦衰落信道中,MIMO系统可以利用传播中的多径分量,但是对于频率选择性衰落信道MIMO系统依然无能为力。而在目前的宽带无线通信中,一般都会发生频率选择性衰落,这就需要将MIMO系统和OFDM技术结合起来,形成MIMO-OFDM系统。
4G需要高频谱利用率的技术,但OFDM提高频谱利用率的能力毕竟有限。如果结合MIMO技术,可以在不增加系统带宽的情况下提高频谱效率。MIMO技术通过空间复用不但可以成倍提高数据传输速率,而且可以通过空间分集达到很强的传输可靠性,如果把合适的数字信号处理技术应用到MIMO+OFDM系统中能更好地增强系统的稳定性。同时,OFDM由于码率低和加入了时间保护间隔而具有很强的抗多径干扰能力,有利于消除码间干扰。因此,OFDM与MIMO的有机结合,优势互补,进一步提高系统性能,为各种宽带多媒体应用提供必要的技术保障。
时间、空间和频率是组成精彩无线世界的三大要素,OFDM+MIMO可以实现三者的完美结合,因而成为未来很长一段时间内无线/移动宽带技术的基础,也是4G技术的基石。
3北电领航WiMAX
北电是全球知名的提供通信服务的领先企业,拥有多年在全球设计、实施和维护移动通信网络的经验。八年多来,北电一直致力于开发OFDM和MIMO技术,在4G领域拥有多项OFDM和MIMO应用的知识产权。北电的4G战略主要就是围绕OFDM和MIMO这两项关键网络接入技术开展行业创新以及一项全IP的核心技术——IMS。
作为移动宽带解决方案的领先企业,北电的WiMAX解决方案(符合802.16e标准)基于OFDM-MIMO技术,结合了各种创新的传输和无线技术,可最大程度提高频谱效率,提供高品质移动视频和电视业务所需的超级传输速度,能够以最小的占地空间和业内最低的每兆比特成本提供最高的性能。
由于WiMAX技术能够通过无线的方式,以最少量的基础设施为大片区域提供高速的固定和移动宽带服务,因此北电的解决方案帮助运营商改善功率和性能的同时,能够让运营商显著节省成本支出。
与传统的宽带系统相比,WiMAX网络具有众多优势。例如,WiMAX网络极为灵活,可实现有线和无线业务的混合连接。由于WiMAX网络不需要固定线路,部署一个WiMAX网络可以减少网络部署时间以及运营和维护的成本,因此有助于提高运营商的效益。此外,WiMAX可提供极高的数据吞吐量和移动性,让用户能够随时在线,即使处于移动状态也能获得真正的宽带体验。