5G and MIMO 与 Wireless InSite

5G and MIMO using Wireless InSite

考虑到再接下来数年到十年之内可预期各种终端装置以及链接各种无线通信网络的装置的数量会大幅增加，同时带动数据传输需求也一起大量增加，整个产业开始寻求包含多输入多输出(MIMO, multiple input multiple output)在内的技术来满足5G无线通信系统的需求。藉由MIMO技术，一个大型的天线阵列可以透过一个小型的基地台就把大量的数据串流提供给在同一个频带里的多个使用者，在市区的环境复杂的地形可以让讯号传输的路径变得又多又复杂，连带地让天线数组在各频道里的工作特性变得非常复杂，尤其是移动中的装置的特性会变得加复杂，仿真这些地形和天线以及运动造成的各种效应，对于评估和预测MIMO系统的性能非常的重要。

REMCOM的Wireless Insite 提供了独特的功能离仿真5G，WiFi，以及其他和今日尖端科技相关的MIMO系统天线，MIMO版的Wireless Insite可以克服传统ray tracing算法在演算上的高度需求，并且详实的仿真大量MIMO通讯频道的无线电波传递路径。

MIMO Capabilities in Wireless InSite

MIMO版本的Wireless Insite可以快速又准确的计算出MIMO系统传输与接收端多个路径的各种数据以及仿真出关键的工作特性，在经过REMCOM公司对于内存使用以及软件计算引擎的优化之后，Wireless Insite可以非常有效率的对大型的MIMO系统进行精确的仿真。

Wireless InSite simulation of a Massive MIMO base station in Rosslyn, VA

MIMO版的Wireless Insite提供的MIMO array builder功能让用户可以便利的建立1D，2D或是3D的天线数组，并且能够控制模型的各种细节或是设定个组件特殊的antenna pattern或是方向(orientation)，所有的仿真输出都可以用各种方式加以检视，比方说以文字显示或是绘图，或是导出成数据文件，后处理包括了接收功率， complex channel matrix，H-matrix，complex impulse response, times of arrival, directions of arrival, directions of departure for multipath等资料。

Massive MIMO Beamforming in Motion

REMCOM深入的研究了应用Wireless Insite的MIMO功能对市区仿真情境中的每一个或多个行动装置产生complex channel matrix或H-matrix，接着对这些数据运用最大比例传输(Maximum Ratio Transmission,MRT)，强制归零波束成行(Zero Forcing beamforming)等算法将波束成形动态的可视化，在这些动态的掩饰里可以看见大型的MIMO基地台(画面中的绿点，传输端)将波束投射到沿着一个路线运动中的行动通讯装置(红点，接收端)，同时在情境中也有另外15个固定的接收端装置，MRT技术将波束投射到目的装置的效果极大化，同时ZF技术则将对其他装置的影响尽可能降低。