廣域無線網絡運營商們正越來越多地涉足移動寬帶接入和豐富多媒體業(yè)務，這些業(yè)務對無線網絡提出了極大的挑戰(zhàn)，運營商需要對網絡容量、用戶數(shù)據(jù)速率、距離和覆蓋質量做較大的改進，而多輸入多輸出(MIMO)智能天線技術提供的潛在性能增益能夠有效地解決這些挑戰(zhàn)�！　�廣域無線網絡運營商們正越來越多地采用移動寬帶接入策略和豐富多媒體業(yè)務策略，這些策略對他們的無線網絡提出了極大的挑戰(zhàn)。為了建立和維持贏利的商業(yè)模型，需要對網絡容量、用戶數(shù)據(jù)速率、距離和覆蓋質量做較大的改進。運營商對MIMO等智能天線技術提供的潛在性能增益的興趣越來越大，因為這些技術能夠滿足這些挑戰(zhàn)，從而帶來網絡的發(fā)展。在無線局域網(WLAN)領域已有實際應用的MIMO以及近來客戶端設備技術的不斷進步將促進廣域網中MIMO應用的普及。

　　促使MIMO在局域網領域取得成功的許多局域網固有特性與廣域網環(huán)境有著很大的區(qū)別，因此我們必須謹慎地對待這種在不同應用中的轉變。在下面對廣域網 MIMO應用的簡要說明中，我們將重點突出干擾和有限散射特性，這二者是最重要的區(qū)別，也是實現(xiàn)中需要著重考慮的因素。對無線運營商來說有個好消息，即在廣域網中確實可以實現(xiàn)MIMO的大部分理論增益，條件是采用具有網絡意識(network-aware)的解決方案，這樣的方案能夠減少多蜂窩環(huán)境中的干擾，并保持受限散射條件下的運行穩(wěn)定性。另外值得注意的是，由于無需對現(xiàn)有無線協(xié)議作任何修改就能獲得這些性能增益，因此廣域網中的MIMO要比一般想象的更容易實現(xiàn)。 　　定義MIMO技術
　　由于用戶端設備對成本具有較大的敏感性，因此在目前商業(yè)廣域網中的智能天線配置只是在鏈路的基站側使用多幅天線，而客戶端設備只有一幅天線。隨著改善廣域網經濟的壓力不斷增大，以及客戶端設備芯片集成度提高，以及對客戶端增加智能天線處理的邊緣成本的降低，運營商對在鏈路兩端都使用智能天線的解決方案興趣也越來越大。
　　兩端同時用多幅天線將可以采用許多新的傳輸技術，這些技術在僅單端使用多幅天線的系統(tǒng)中是不可行的，在大多數(shù)情況下應用這些技術將提供更多的系統(tǒng)性能增益。
　　業(yè)界對智能天線的討論，包括對用于各種不同實現(xiàn)中的術語有完全不同的定義，因此有必要簡要介紹分類適用方法。先來看最簡單的例子，考慮在鏈路的每端都只有一幅天線的某個系統(tǒng)，雖然信號向所有方向(一般在120°扇區(qū)內)發(fā)送，但某個具體的無線信道可能只有兩條主導路徑，如圖1所示。本文所示例子是一個高位基站與一個路面的低位移動手機(更廣泛地說是“客戶設備”，因為有可能是移動計算平臺)之間的通信，大部分接收信號來自于鄰近建筑物的反射。這是一個單輸入單輸出(SISO)的信道。[注：在無線通信領域中所說的術語“輸入”和“輸出”是針對信道本身而言的，并非以信道兩端的設備為參考。

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圖1：在基站(BS)和客戶設備(CD)之間具有兩條主導傳播路徑的無線信道，如圖中箭頭所示，該信道疊加在基站標稱的120°扇區(qū)傳送圖案上。

　　本文討論的是最簡單的，也是目前最常見的智能天線。如果接收器有一幅以上的天線，那么它能智能地組合來自不同天線接收到的信號，并識別出信號確實是來自兩個主要方向。它具有這個功能的原因是因為兩條路徑有不同的空間特性(spatial characteristic)或不同的空間特征 (spatial signature)。由于接收器能識別這兩種不同的空間特征，因此它能組合來自兩個天線的信號，并將二者累加起來形成更強的組合信號。這種方式被稱為單輸入[到信道1]多輸出[自信道1](或SIMO)方式，這就是有名的接收器分集方案。接收分集技術被廣泛用于2G和現(xiàn)在的3G蜂窩網絡的鏈路基站側。
　　反過來，如果發(fā)送器有多幅天線，而接收器只有一幅天線，信號將仍沿相同的路徑傳播，因為物理環(huán)境沒變(建筑物仍在那兒)。這種傳播方式稱為多輸入單輸出(MISO)方式。與SIMO相比，MISO的最大不同在于信號組合必須在發(fā)送端完成，而不是在接收端。通過仔細調整發(fā)送天線，兩條路徑能夠以與SIMO相同的方式完成疊加。這種方法被廣泛用于PHS和HC-SDMA(大容量空分多址)系統(tǒng)，這種系統(tǒng)的基站側有多幅用于接收(工作在SIMO模式)和發(fā)送(工作在MISO模式)的天線。