1.虚拟天线阵列

自然地，在MT中天线数量是受限因素时，MIMO技术的发展也是不可能的。然而，一个人可以不把一个蜂窝当成一个单点通信链路的系统，而是当成一个有多个天线元可以使用的网络，这允许里边每一个进行通信。使用合适的预防措施，这些提高能够超过MIMO系统，但是这个系统和传统MIMO天线阵列的差异在于天线元通过无线链路连接，这证明虚拟天线阵列（Virtual Antenna Array，VAA）是合理的。把MIMO系统技术，例如空时编码，应用到这些系统中，而且参考文献［DoLA02a］中报告了令人瞩目的性能增益。

2.分布中继网络

针对Ad hoc型网络VAA有以下优势。首先，在高密度移动环境下，移动台需要更大容量时，VAA允许Ad hoc网络自动均衡;然而，更多的天线元能用于形成VAA，这个容量很容易达到。第二，它们可以在发射和接收模式中部署，也就是说，临近的MT可以形成VAA来增强另一个Ad hoc MT的数据的接收。还有，同一个VAA能在接收中使用，同样也能在发送中使用，即它能中继数据。

后边的操作模式提出了相当新的分布MIMO多级网络的概念（见参考文献［GADS01］、［DoAg04］、［GkAg04］、［GkAD03］），这在图7.12中进行了描绘。这里，源MT（source MT，s-MT）和目标MTt-MT（t-MT，target Mobile Terminal）通过大量的中继移动台（relaying MT，r-MT）通信。空间相邻的r-MT形成了一个VAA，每一个都从前面的VAA接收数据，并且把数据中继到连续的VAA，直到到达t-MT。注意到每个涉及的终端都可能有超过1个的天线元;还有，相同VAA的MT可能与其他的协作。在合适的设定下，这很明显会产生MIMO容量增强技术。

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图7.12 分组MIMO多级通信网络

上面提到的工作的分析主要集中于基于频分多址接入（Frequency Division MultipleAccess，FDMA）的中继，它使用了小部分的带宽α和小部分的功率β。相同的基于TD-MA的系统需要小部分帧持续α和小部分功率β/α。

3.级数稀疏（rank-deficient）MIMO信道的协作中继

工作在更高的频率下（例如，在24GHz ISM）的未来的无线MIMO系统使发射端和接收端使用更多天线成为了可能。然而，由于比较高的空间衰落相关性生成了低阶矩阵信道，因此容量不会随着天线数目的增加而线性增加。在参考文献［WiRa03］和［RaWi04］中，我们研究了多元线性放大和转收中继器对有缺陷的MIMO信道互信息的影响。我们为无线网络生成了一个简单的模型，这个模型具有一个源/目的对，和几个线性放大和转发中继节点，这些节点进行源节点和目的节点的通信。所有的节点都会使用多天线。对于中继节点的给定的增益分配，给出了交互信息的分析性的解释。我们比较了LOS中使用中继辅助MIMO的链路和无中继节点MIMO链路的性能。结果显示，提出的发送信号的方法帮助提高差散射环境中MIMO系统的频谱效率。