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Wireless Insite 3.3 新功能

Wireless Insite 3.3 的新功能一览，新版本改善仿真效能与使用体验

重点一览：

l 全新的MIMO波束成型，天线分集，空间复用以及吞吐量仿真分析功能

1. 新增支持在MIMO的仿真场景中运用波束成型以及天线分集技术

2. 新增支持在MIMO的仿真场景空间复用技术

3.支援计算MIMO的仿真场景中的信噪比以及吞吐量计算

4.增加MIMO仿真计算的输出种类

l 改善用户介面以及建模操作

1.为MIMO发射器增加total array power 选项

2.在X3D算法模型中增加MIMO天线的VSWR以及Cable Loss选项

3.延伸软体内建的材质数据库，支持的频段高达100GHz

4.更新对GPU的支援，并移除部分旧款GPU的支援

崭新的MIMO Beamforming，Diversity，Saptial Multiplexing以及MIMO Throughput计算功能

1. 支持运用MIMO波束成形以及天线分集技术

新版的Wireless Insite的Communication System Analyzer支持在5G，Wi-Fi以及其他的无线通讯方式运用MIMO波束成型以及空间复用技术进行分析计算，这些MIMO的相关技术可以让一个通讯系统在发射或是接收端建立多个天线构成的阵列并且透过运用空间分集技术改善通讯的可靠度，改良信噪比，以及通道的吞吐量，新版的Wireless Insite提供多种关于波束成型(beamforming)，分集(diversity)，及空间复用(spatial multiplexing)的方法给用户运用。

建模时在机站端的发射器，用户可以选择使用Maximum Ratio Transmission (MRT)方法，或是导入用户自订的波束成型算法模型，其内容可以包含用户制定的波束或是分集的权重等信息，当运用MRT方法时，机站会依据通道矩阵(channel matrix)的内容来决定投射到用户设备(UE)端的优化波束，并试着发挥天线的特性以提高每一个点的增益以及信噪比(SINR)，当使用用户自订的权重等资讯时，软体会从可行的选项中选用范围中能有最好表现的波束以及分集权重以达到在仿真场景中的每一个接收点都有优化的增益的效果，用户可以使用这两种方式来评估在机站上运用MIMO技术的效果。

在接收端，有三种分集方法提供用户选择 :

l Selection Combining : 这个算法会选择信号中有最佳信噪比(SINR)的那一个。

l Equal Gain Combining : 调整接收端天线电压的相位并且加以结合以增加总体接收信号的电压。

l Maximum Ratio Combining : 用权重调节各通道以取得个别天线电压相位的一致并且调整振福，依据信噪比加以均一化来改善讯号较弱的通道。

2. MIMO Spatial Multiplexing

新版本的Wireless Insite的Communication Analyzer Toolbox也得到升级，可以仿真运用封闭回路的空间复用技术的场景，这个方法可以透过产生多个不互相干扰的数据流进行平行传输来提升吞吐量，当运用于MIMO系统时可以使用奇异值分解(Singular Value Decomposition, SVD)这种技巧可以将用户预置的权重设定运用在发射器并且将这些权重在接收端加总以转换两者之间的通道矩阵为最佳的独立数据流(stream)，每一数据流都会被独立处理以计算信噪比(SINR)以及吞吐量或信道容量(capacity)，总体的吞吐量就是这些个别数据流的吞吐量总和，当用户使用Wireless Insite计算出的通道矩阵以及SVD方法时就可以用这种方法评估每个MIMO信道的性能。

3. MIMO SINR and Throughput Calculations

除了运用在计算吞吐量和信道容量等用途之外，MIMO仿真技术也可以运用于通讯系统分析的不同层面，除了仿真所关注的主要讯号之外，也可以被运用在作为干扰的信号来源上来计算每个数据流的信噪比，然后接着可以计算出吞吐量以及Shannon Capacity的理论值，然后这些计算结果会被进一步加总以获得整体的吞吐量和信道容量，当运用个别订立的MIMO方法于机站和接收端时，这是可以完整的评估整个系统性能的绝佳工具。

4. Expanded Outputs for MIMO

MIMO的输出增加了RMS delay spread, RMS angle spreads of arrival, RMS angle spreads of departure, path loss between each transmitting and receiving antenna element 等项目。

建模与用户介面的改善

5. Added Total Array Power for MIMO Transmitters

增加了能够设定MIMO发射器功率为个别天线单元的功率或是整个天线阵列功率的选项。

6. Support for VSWR and Cable Loss for X3D model and MIMO Antennas

增加了在使用X3D射线跟踪模型时在整体的MIMO仿真输出中考虑VSWR以及Cable Loss。

7. Geometry Caching

由于射线跟踪算法(Ray Tracing)的运用会需要将导入或在软件中建立的场景几何模型做详尽的前处理，建立或是重建和射线互动所需的许多表面，有时会花很长的时间才能开始进行计算，新版的Wireless Insite 会侦测场景中的几何物件是否有变化，如果没有改变的话就会直接使用之前的前处理结果开始进行仿真，在如5G机站或是小型收发单元配置位置选择的应用里可以大幅节省时间，同时在前处理作业的部分也进行了改善，提升了大型复杂场景的前处理效率，使用GPU时甚至可以提升速度接近80%，这可以大幅提升处理市区以及大地形等包括大量表面的复杂场景的模型的效率。