寬帶、3G行動通訊方興未艾,不論學界或業(yè)界都已積極發(fā)展、制定次世代行動通訊標準(4G)。研發(fā)過程中,不難發(fā)現(xiàn)新的通訊技術必須要有能力克服傳輸信道上的嚴重噪聲,除能提供更高傳輸速率,尚需克服信息安全性問題。在這些必須克服的挑戰(zhàn)下,多載波調變(Multi-Carrier Modulation;MCM)也成了學界努力的技術發(fā)展方向。
MCM除能提供絕佳的頻譜使用率,也使頻帶的調整具有彈性,這些特性大幅簡化了接收器中均衡器(equalizer)設計復雜度,不僅降低設計的難度,也降低制作成本。OFDM屬于MCM技術之一,輔以可與任何調變和接取技術一同使用的MIMO技術,MIMO-OFDM訊號能用相對直接的矩陣代數(shù)進行處理,目前歐美、日本等國都已采用MIMO-OFDM作為下一代行動通訊標準。
觀察臺灣學界在MIMO-OFDM的研究情形,為協(xié)助并促進臺灣學界和業(yè)界發(fā)展MIMO OFDM技術,由臺灣大學闕志達教授及清華大學馬席彬教授共同主持「前瞻性MIMO OFDM通訊技術發(fā)展平臺建置計劃」,目的是建立1個可以加速系統(tǒng)研發(fā)及驗證的MIMO OFDM發(fā)展平臺,計劃將合力完成MIMO OFDM收發(fā)器設計。
圖說:OFDM基頻接收器方塊圖(數(shù)據(jù)來源:臺灣大學,2008/12)
另1個計劃為經濟部技術處3年預核計劃(94.10.1 - 97.9.30),由交通大學進行研發(fā)的「多模MIMO-OFDM無線通訊系統(tǒng)之研發(fā)與芯片設計」。本計劃目標在于基于臺灣新開發(fā)制定中前瞻性的雙標準、MIMO行動式無線都會網絡WLAN 802.16e標準(并考慮具技術前瞻意義的第四代無線通訊標準技術)及無線局域網絡WLAN 802.11n 標準的基頻關鍵IP,統(tǒng)合多種高效能無線通訊標準技術于單一平臺。
由中正大學主持的國科會計劃「基于MIMO-OFDM無線局域網絡之研究及實現(xiàn)—子計劃一:應用于MIMO-OFDM無線局域網絡強化型媒體存取控制技術研究及實現(xiàn)」也已發(fā)表,諸計劃都是為了開發(fā)無遠弗屆的寬帶行動通訊技術,并為4G通訊標準預做準備。
MIMO-OFDM技術研發(fā)中,編碼調變?yōu)橹饕P鍵技術。編碼調變不僅能提供傳統(tǒng)系統(tǒng)的錯誤更正功能外,也會影響MIMO-OFDM的多重性增益及頻譜效率。