LTE發(fā)展歷史簡介

1、TD-LTE的歷史與發(fā)展；1.移動(dòng)通信技術(shù)的發(fā)展歷程；早在1897 年，馬可尼在陸地和一只拖船之間用無線；1.1.第一代移動(dòng)通信系統(tǒng)；20 世紀(jì) 70 年代末，美國AT&T公司通過；1.2.第二代移動(dòng)通信系統(tǒng)；為了解決由于采用不同模擬蜂窩系統(tǒng)造成互不兼容無法；CDMA系統(tǒng)的IS-95B技術(shù)，大大提高了數(shù)據(jù)傳；1.3.第三代移動(dòng)通信系統(tǒng)；第三代移動(dòng)通信技術(shù)也就TD-LTE的歷史與發(fā)展1. 移動(dòng)通信技術(shù)的發(fā)展歷程早在 1897 年，馬可尼在陸地和一只拖船之間用無線電進(jìn)行了消息傳輸，成為了移動(dòng)通信的開端。至今，移動(dòng)通信已有100 多年的歷史，在這期間移動(dòng)通信技術(shù)日新月異，從1978 年的第一

2、代模擬蜂窩網(wǎng)電網(wǎng)系統(tǒng)的誕生到第二代全數(shù)字蜂窩網(wǎng)電話系統(tǒng)的問世，現(xiàn)如今第三代個(gè)人通信系統(tǒng)的方案和實(shí)驗(yàn)均已開始逐步完善。1.1. 第一代移動(dòng)通信系統(tǒng)20 世紀(jì) 70 年代末，美國AT&T公司通過使用電話技術(shù)和蜂窩無線電技術(shù)研制了第一套蜂窩移動(dòng)電話系統(tǒng)，取名為先進(jìn)的移動(dòng)電話系統(tǒng)，即AMPS( Advanced Mobile Phone Service )系統(tǒng)。 第一代無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的一大成就就在于它去掉了將電話連接到網(wǎng)絡(luò)的用戶線，用戶第一次能夠在移動(dòng)的狀態(tài)下?lián)艽螂娫挕＿@一代主要有3 種窄帶模擬系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)，即北美蜂窩系統(tǒng)AMPS，北歐移動(dòng)電話系統(tǒng)NMT 和全接入通信系統(tǒng)TACS，我國采用的主要是T

3、ACS制式，即頻段為 890 915MHz 與 935 960MHz。 第一代移動(dòng)通信的各種蜂窩網(wǎng)系統(tǒng)有很多相似之處，但是也有很大差異，它們只能提供基本的語音會話業(yè)務(wù)，不能提供非語音業(yè)務(wù)，并且保密性差，容易并機(jī)盜打，它們之間還互不兼容，顯然移動(dòng)用戶無法在各種系統(tǒng)之間實(shí)現(xiàn)漫游。1.2. 第二代移動(dòng)通信系統(tǒng)為了解決由于采用不同模擬蜂窩系統(tǒng)造成互不兼容無法漫游服務(wù)的問題，1982 年北歐四國向歐洲郵電行政大會CEPT( Conference Europe of Post and Telecommunications )提交了一份建議書，要求制定900MHz 頻段的歐洲公共電信業(yè)務(wù)規(guī)范，建立全歐統(tǒng)一的

4、蜂窩網(wǎng)移動(dòng)通信系統(tǒng)。同年成立了歐洲移動(dòng)通信特別小組，簡稱GSM( Group Special Mobile ) .第二代移動(dòng)通信數(shù)字無線標(biāo)準(zhǔn)主要有：GSM， D-AMPS， PDC和 IS-95CDMA等。在我國，現(xiàn)有的移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)主要以第二代移動(dòng)通信系統(tǒng)的GSM和 CDMA為主， 網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營商運(yùn)用的主要是GSM 系統(tǒng)，現(xiàn)在中國聯(lián)通的CDMA 系統(tǒng)經(jīng)過兩年的發(fā)展也初具規(guī)模。為了適應(yīng)數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的發(fā)展需要，在第二代技術(shù)中還誕生了2.5G，也就是GSM 系統(tǒng)的GPRS和CDMA系統(tǒng)的 IS-95B技術(shù)， 大大提高了數(shù)據(jù)傳送能力。第二代移動(dòng)通信系統(tǒng)在引入數(shù)字無線電技術(shù)以后，數(shù)字蜂窩移動(dòng)通信系統(tǒng)提供了更更好

5、的網(wǎng)絡(luò)，不僅改善了語音通話質(zhì)量，提高了保密性，防止了并機(jī)盜打，而且也為移動(dòng)用戶提供了無縫的國際漫游。1.3. 第三代移動(dòng)通信系統(tǒng)第三代移動(dòng)通信技術(shù)也就是IMT-2000，簡稱3G，它是一種真正意義上的寬帶移動(dòng)多媒體通信系統(tǒng)， 它能提供高質(zhì)量的寬帶多媒體綜合業(yè)務(wù)，并且實(shí)現(xiàn)了全球無縫覆蓋全球漫游它的數(shù)據(jù)傳輸速率高達(dá)2Mbit/s ，其容量是第二代移動(dòng)通信技術(shù)的2-5 倍，目前最具代表性的有美國提出的MC-CDMA（ cdma2000） ，歐洲和日本提出的W-CDMA 和中國提出的TD-CDMA。1.3.1. MC-CDMA（ cdma2000）MC-CDMA（ cdma2000）由美國提出，是由I

6、S-95 系統(tǒng)演進(jìn)而來的，并向下兼容IS-95 系統(tǒng)。IS-95系統(tǒng)是世界上最早的CDMA移動(dòng)系統(tǒng)，已經(jīng)在世界范圍內(nèi)進(jìn)行了10多年的實(shí)驗(yàn)和運(yùn)營，現(xiàn)已被證明是十分穩(wěn)定。MC-CDMA（ cdma2000）系統(tǒng)繼承了IS-95 系統(tǒng)在組網(wǎng)、系統(tǒng)優(yōu)化方面的經(jīng)驗(yàn)，并進(jìn)一步對業(yè)務(wù)速率進(jìn)行了擴(kuò)展，同時(shí)通過引入一些先進(jìn)的無線技術(shù)，進(jìn)一步提升系統(tǒng)容量。在核心網(wǎng)絡(luò)方面，它繼續(xù)使用IS-95系統(tǒng)的核心網(wǎng)作為其電路域來處理電路型業(yè)務(wù)，如語音業(yè)務(wù)和電路型數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)，同時(shí)在系統(tǒng)中增加分組設(shè)備（PDSN 和 PCF）來處理分組數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)。因此在建設(shè)MC-CDMA（ cdma2000）系統(tǒng)時(shí)，原有的IS-95 的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備可以繼

7、續(xù)使用，只要新增加分組設(shè)備即可。在基站方面，由于IS-95 與 1X 的兼容性，可以作到僅更新信道板并將系統(tǒng)升級為cdma2000-1X 基站。在我國，聯(lián)通公司在其最初的CDMA網(wǎng)絡(luò)建設(shè)中就采用了這種升級方案，而后在08 年中國電信行業(yè)重組時(shí)，由中國電信收購了中國聯(lián)通的整個(gè)CDMA2000網(wǎng)絡(luò)。1.3.2. DS-CDMA（ WCDMA）歷史上，歐洲電信標(biāo)準(zhǔn)委員會（ETS）在IGSM 之后就開始研究其3G 標(biāo)準(zhǔn)，其中有幾種備選方案是基于直接序列擴(kuò)頻分碼多工的，而日本的第三代研究也是使用寬帶碼分多址技術(shù)的，其后，以二者為主導(dǎo)進(jìn)行融合，在3GPP組織中發(fā)展成了第三代移動(dòng)通信系統(tǒng)UMTS，并提交給國

8、際電信聯(lián)盟（ ITU） 。 國際電信聯(lián)盟最終接受WCDMA作為 IMT-2000 3G 標(biāo)準(zhǔn)的一部分。目前 .WCDMA是世界范圍內(nèi)商用最多，技術(shù)發(fā)展最為成熟的3G 制式。在我國，中國聯(lián)通公司在 08 年電信行業(yè)重組之后，開始建設(shè)其WCDMA 網(wǎng)絡(luò)。1.3.3. TD-SCDMATD-SCDMA是中國提出的第三代移動(dòng)通信標(biāo)準(zhǔn)，也是ITU 批準(zhǔn)的三個(gè)3G 標(biāo)準(zhǔn)中的一個(gè)，以我國知識產(chǎn)權(quán)為主的、被國際上廣泛接受和認(rèn)可的無線通信國際標(biāo)準(zhǔn)。是我國電信史上重要的里程碑。相對于另兩個(gè)主要3G 標(biāo)準(zhǔn)（ CDMA2000 和 WCDMA）它的起步較晚，技術(shù)不夠成熟。該標(biāo)準(zhǔn)的原標(biāo)準(zhǔn)研究方為西門子。為了獨(dú)立出WCD

9、MA，西門子將其核心專利賣給了大唐電信。之后在加入3G 標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，信息產(chǎn)業(yè)部（現(xiàn)工業(yè)信息部）官員以愛立信，諾基亞等電信設(shè)備制造廠商在中國的市場為條件，要求他們給予支持。1998 年 6 月 29 日，原中國郵電部電信科學(xué)技術(shù)研究院（現(xiàn)大唐電信科技產(chǎn)業(yè)集團(tuán)）向ITU 提出了該標(biāo)準(zhǔn)。該標(biāo)準(zhǔn)將智能天線、同步CDMA和軟件無線電（SDR）等技術(shù)融于其中。TD-SCDMA的發(fā)展過程始于1998 年初，在當(dāng)時(shí)的郵電部科技司的直接領(lǐng)導(dǎo)下，由原電信科學(xué)技術(shù)研究院組織隊(duì)伍在SCDMA技術(shù)的基礎(chǔ)上，研究和起草符合IMT-2000 要求的我國的TD-SCDMA建議草案。該標(biāo)準(zhǔn)草案以智能天線、同步碼分多址、接力切換、時(shí)

10、分雙工為主要特點(diǎn)，于ITU 征集 IMT-2000 第三代移動(dòng)通信無線傳輸技術(shù)候選方案的截止日1998 年 6 月30 日提交到ITU，從而成為IMT-2000 的 15 個(gè)候選方案之一。ITU綜合了各評估組的評估結(jié)果。 在 1999 年 11 月赫爾辛基ITU-RTG8/1 第 18 次會議上和2000 年 5 月伊斯坦布爾的ITU-R全會上，TD-SCDMA被正式接納為CDMATDD制式的方案之一。經(jīng)過一年多的時(shí)間，經(jīng)歷了幾十次工作組會議幾百篇提交文稿的討論，在2001 年 3 月棕櫚泉的RAN 全會上，隨著包含TD-SCDMA標(biāo)準(zhǔn)在內(nèi)的3GPPR4版本規(guī)范的正式發(fā)布，TD-SCDMA在

11、3GPP中的融合工作達(dá)到了第一個(gè)目標(biāo)。至此，TD-SCDMA不論在形式上還是在實(shí)質(zhì)上，都已在國際上被廣大運(yùn)營商、設(shè)備制造商所認(rèn)可和接受，形成了真正的國際標(biāo)準(zhǔn)。但是由于TD-SCDMA的起步比較晚，技術(shù)發(fā)展成熟度不及其他兩大標(biāo)準(zhǔn)，同時(shí)由于市場前景不明朗導(dǎo)致相關(guān)產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展滯后，最終導(dǎo)致了TD-SCDMA雖然成為第三代移動(dòng)通信國際三大標(biāo)準(zhǔn)之一，但除了在中國由中國移動(dòng)進(jìn)行商用之外，并沒有其他的商用市場。1.4. 第四代移動(dòng)通信系統(tǒng)從核心技術(shù)來看，通常所稱的3G 技術(shù)主要采用CDMA（ Code Division Multiple Access，碼分多址）多址技術(shù)，而業(yè)界對新一代移動(dòng)通信核心技術(shù)的界定則

12、主要是指采用OFDM（ Orthogonal Frequency Division Multiplexing ，即正交頻分復(fù)用）調(diào)制技術(shù)的OFDMA多址技術(shù)，可見3G 和 4G 技術(shù)最大的區(qū)別在于采用的核心技術(shù)已經(jīng)完全不同，因此從這個(gè)角度來看 LTE、 WiMAX 及其后續(xù)演進(jìn)技術(shù)LTE Advanced 和 802.16m 等技術(shù)均可以視為4G；不過從標(biāo)準(zhǔn)的角度來看，ITU 對 IMT-2000（ 3G）系列標(biāo)準(zhǔn)和IMT-Advanced（ 4G）系列標(biāo)準(zhǔn)的區(qū)別并不以核心技術(shù)為參考，而是通過能否滿足一定的技術(shù)要求來區(qū)分，ITU 在IMT-2000 標(biāo)準(zhǔn)中要求，3G技術(shù)必須滿足傳輸速率在移動(dòng)狀

13、態(tài)144 kbps、 步行狀態(tài)384 kbps、室內(nèi) 2 Mbps，而ITU 正在制定的IMT-Advanced 標(biāo)準(zhǔn)中要求在使用100M 信道帶寬時(shí)，頻譜利用率達(dá)到15 bps/Hz，理論傳輸速率達(dá)到1.5Gbps。目前LTE、 WiMAX（ 802.16e）均尚未達(dá)到 IMT-Advanced 標(biāo)準(zhǔn)的要求，因此仍隸屬于IMT-2000 系列標(biāo)準(zhǔn)，而 LTE-Advanced和 802.16m標(biāo)準(zhǔn)則正在朝IMT-Advanced 標(biāo)準(zhǔn)的要求努力，也就是說目前還沒有真正意義上的4G 標(biāo)準(zhǔn)。在 2008 年 2 月份， ITU-R WP5D 正式發(fā)出了征集IMT-Advanced 候選技術(shù)的通函

14、。經(jīng)過兩年的準(zhǔn)備時(shí)間，ITU-R WP5D在其第6 次會議上 （ 2009 年 10 月份） 共征集到六種候選技術(shù)方案，他們分別來自于兩個(gè)國際標(biāo)準(zhǔn)化組織和三個(gè)國家。這六種技術(shù)方案可以分成兩類：基于 3GPP的技術(shù)方案和基于IEEE的技術(shù)方案。1） 3GPP的技術(shù)方案：“ LTE Release 10 & beyond （LTE-Advanced”），該方案包括FDD和 TDD兩種模式。由于3GPP不是 ITU的成員，該技術(shù)方案由3GPP所屬37個(gè)成員單位聯(lián)合提交，包括我國三大運(yùn)營商和四個(gè)主要廠商。3GPP 所屬標(biāo)準(zhǔn)化組織（中國、美國、歐洲、韓國和日本） 以文稿的形式表態(tài)支持該技術(shù)方案。

15、韓國政府也以文稿的形式支持。最終該技術(shù)方案由3GPP和日本分別向ITU 提交。2） IEEE的技術(shù)方案：“ 802.16m”。 該方案同樣包括FDD和 TDD兩種模式。BT、 KDDI、 Sprint、諾基亞、阿爾卡特朗訊等51 家企業(yè)、日本標(biāo)準(zhǔn)化組織和韓國政府以文稿的形式表態(tài)支持該技術(shù)方案，我國企業(yè)沒有參加。最終該技術(shù)方案由IEEE、韓國和日本分別向ITU 提交。經(jīng)過 14 個(gè)外部評估組織對各候選技術(shù)的全面評估，最終得出兩種候選技術(shù)方案完全滿足IMT-Advanced 技術(shù)需求。2010 年 10 月的 ITU-R WP5D會議上，LTE-Advanced技術(shù)和802.16m 技術(shù)被確定為最

16、終IMT-Advanced 階段國際無線通信標(biāo)準(zhǔn)。我國 主 導(dǎo) 發(fā) 展 的 TD-LTE-Advanced 技 術(shù) 通 過 了 所 有 國 際 評 估 組 織 的 評 估 ， 被 確 定 為 IMT-Advanced 國際無線通信標(biāo)準(zhǔn)。2. TD-LTE的基本概念及關(guān)鍵技術(shù)2.1. TD-LTE的基本概念TD-LTE即 TD-SCDMA Long Term Evolution ，宣傳是指TD-SCDMA的長期演進(jìn)。TD-LTE是 TDD版本的LTE的技術(shù)，F(xiàn)DDLTE的技術(shù)是FDD版本的LTE技術(shù)。TDD和 FDD的差別就是TD采用的是不對稱頻率是用時(shí)間進(jìn)行雙工的，而FDD 是采用一對頻率來進(jìn)

17、行雙工。TD-SCDMA是CDMA技術(shù)，TD-LTE是 OFDM 技術(shù)，不能對接。LTE將大大提升用戶對移動(dòng)通信業(yè)務(wù)的體驗(yàn)，為運(yùn)營商帶來更大的技術(shù)優(yōu)勢和成本優(yōu)勢，大大提升了運(yùn)營商的利潤空間，鞏固蜂窩移動(dòng)技術(shù)的主導(dǎo)地位，有助于改善目前通信業(yè)務(wù)的IPR格局。無論是后續(xù)市場的需求還是作為未來十年一個(gè)具有較長競爭力的技術(shù)需求，TD LTE都得到了大家的一致關(guān)注。與 3G 相比， LTE 具有如下關(guān)鍵技術(shù)特征：(1)通信速率有了提高，下行峰值速率為100Mbps，上行為50Mbps。(2)提高了頻譜效率，下行鏈路5(bit/s)/Hz ，上行鏈路2.5(bit/s)/Hz 。(3)簡單的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)和軟件架

18、構(gòu)，以信道共用為基礎(chǔ)，以分組域業(yè)務(wù)為主要目標(biāo)，系統(tǒng)在整體架構(gòu)上將基于分組交換。(4)QoS 保證，通過系統(tǒng)設(shè)計(jì)和嚴(yán)格的QoS機(jī)制，保證實(shí)時(shí)業(yè)務(wù)(如 VoIP)的服務(wù)質(zhì)量。(5)系統(tǒng)部署靈活，能夠支持1.4 20MHz 間的多種系統(tǒng)帶寬，不必要分組殘片過濾技術(shù)可支持“ paired”和“ unpaired”的頻譜分配，保證了將來在系統(tǒng)部署上的靈活性。(6)非常低的線網(wǎng)絡(luò)時(shí)延。子幀長度為0.5ms 和 0.675ms， 解決了向下兼容的問題并降低了網(wǎng)絡(luò)時(shí)延，時(shí)延可達(dá)U-plan<5ms， C-plan<100ms。(7)增加了小區(qū)邊界比特速率，在保持目前基站位置不變的情況下增加小區(qū)邊界

19、比特速率，OFDM 支持的單頻率網(wǎng)絡(luò)技術(shù)可提供高效率的多播服務(wù)。(8)強(qiáng)調(diào)向下兼容，支持已有的3G 系統(tǒng)和非3GPP 規(guī)范系統(tǒng)的協(xié)同運(yùn)作，支持自組網(wǎng)( Self-organising Network )操作。2.2. TD-LTD關(guān)鍵技術(shù)；LTE的最關(guān)鍵技術(shù)是OFDM 多址接入技術(shù)，MIM ； 1.OFDM 技術(shù)； TD-LTE采用 OFDM 技術(shù)為基礎(chǔ)，下行采用OF； 所謂OFDM， 全稱 OrthogonalFrequ ； 對于多址技術(shù)，LTE規(guī)定了下行采用正交頻分多址(； OFDM 作為下一代無線通信系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)，有以下；(1)頻譜利用率高；(2)抗多徑干擾與頻率選擇性衰落能力強(qiáng)，有2

20、.3. TD-LTD關(guān)鍵技術(shù)LTE的最關(guān)鍵技術(shù)是OFDM 多址接入技術(shù)，MIMO 多天線技術(shù)。通過這些新技術(shù)，大大提高了 L1E 系統(tǒng)的性能。1.OFDM 技術(shù)TD-LTE采用OFDM 技術(shù)為基礎(chǔ)，下行采用OFDMA，而上行根據(jù)鏈路特點(diǎn)采用單載波頻分多址 (SC-FDMA)作為多址方式。所謂OFDM， 全稱 Orthogonal Frequency Division Multiplexing ， 即正交頻分復(fù)用，是一種多載波調(diào)制。多載波技術(shù)把數(shù)據(jù)流分解為若干子比特流，并用這些數(shù)據(jù)去調(diào)制若干個(gè)載波，此時(shí)數(shù)據(jù)傳輸速率較低，碼元周期較長，對于信道的時(shí)延彌散性不敏感。OFDM 技術(shù)原理是將高速數(shù)據(jù)流通

21、過串并變換，分配到傳輸速率相對較低的若干個(gè)相互正交的子信道中進(jìn)行傳輸，由于每個(gè)子信道中的符號周期會相對增加，因此可以減輕由無線信道的多徑時(shí)延擴(kuò)展所產(chǎn)生的時(shí)間彌散性對系統(tǒng)造成的影響，并且還可以在OFDM 符號之間插入保護(hù)間隔，使保護(hù)間隔大于無線信道的最大時(shí)延擴(kuò)展，這樣就可以最大限度地消除由于多徑所帶來的符號間干擾(ISI)，而且一般都采用循環(huán)前綴作為保護(hù)間隔，從而可以避免多徑所帶來的信道間干擾。對于多址技術(shù)，LTE規(guī)定了下行采用正交頻分多址(OFDMA)。OFDMA 中一個(gè)傳輸符號包括M 個(gè)正交的子載波，實(shí)際傳輸中，這M 個(gè)正交的子載波是以并行方式進(jìn)行傳輸?shù)?，真正體現(xiàn)了多載波的概念。上行采用單載

22、波頻分多址(SC-FDMA)。而對于SC-FDMA系統(tǒng)，其也使用M 個(gè)不同的正交子載波，但這些子載波在傳輸中是以串行方式進(jìn)行的，正是基于這種方式，傳輸過程中才降低了信號波形幅度上大的波動(dòng)，避免帶外輻射，降低了峰平功率比(PAPR)。根據(jù)LTE系統(tǒng)上下行傳輸方式的特點(diǎn)，無論是下行OFDMA還是上行SC-FDMA都保證了使用不同頻譜資源用戶間的正交性。LTE系統(tǒng)頻域資源的分配以正交子載波組(RB)為基本單位的，一個(gè)R 由 25 個(gè)相互正交的子載波組成。由于可采用不同的映射方式，子載波可以來自整個(gè)頻帶，也可以取自部分連續(xù)的子載波。OFDM 作為下一代無線通信系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)，有以下優(yōu)點(diǎn)：(1)頻譜利用

23、率高。由于子載波間頻譜相互重疊，充分利用了頻帶，從而提高了頻譜利用率。(2)抗多徑干擾與頻率選擇性衰落能力強(qiáng)，有利于移動(dòng)接收。由于OFDM 系統(tǒng)把數(shù)據(jù)分散到許多個(gè)子載波上，大大降低了各子載波的符號速率，使每個(gè)碼元占用頻帶遠(yuǎn)小于信道相關(guān)帶寬，每個(gè)子信道呈平坦衰落，從而減弱了多徑傳播的影響。(3)接收機(jī)復(fù)雜度低，采用簡單的信道均衡技術(shù)就可以滿足系統(tǒng)性能要求。(4)采用動(dòng)態(tài)子載波分配技術(shù)使系統(tǒng)達(dá)到最大的比特率。通過選取各子信道，每個(gè)符號的比特?cái)?shù)以及分配給各子信道的功率使總比特功率最大。(5)基于離散傅里葉變換(DFT)的 OFDM 有快速算法，OFDM 采用IFFT和FFT來實(shí)現(xiàn)調(diào)制和解調(diào)，易于DS

24、P實(shí)現(xiàn)。2.MIMO 方案MIMO 是無線TD-LTE系統(tǒng)的一項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)，根據(jù)天線部署形態(tài)和實(shí)際應(yīng)用情況可采用發(fā)射分集、 空間復(fù)用和波束賦形三種實(shí)現(xiàn)方案。例如， 對于大間距非相關(guān)天線陣列可采用空間復(fù)用方案同時(shí)傳輸多個(gè)數(shù)據(jù)流，實(shí)現(xiàn)很高的數(shù)據(jù)速率；對于小間距相關(guān)天線陣列，可采用波束賦形技術(shù)，將天線波束指向用戶，減少用戶間干擾。MIMO 全稱 Multiple Input Multiple Output ，即多輸入多輸出技術(shù)。MIMO 系統(tǒng)利用多個(gè)天線同時(shí)發(fā)送和接收信號，任意一根發(fā)射天線和任意一根接收天線間形成一個(gè)SISO信道，通常假設(shè)所有這些SISO信道間互不相關(guān)。按照發(fā)射端和接收端不同的天線配置

25、，多天線系統(tǒng)可分為三類系統(tǒng)：單輸入多輸出系統(tǒng)(SIMO)、多輸入單輸出系統(tǒng)(MISO)和多輸入多輸出系統(tǒng) (MIMO)。 MIMO 系統(tǒng)是一種將信號在空間域處理與時(shí)間域處理相結(jié)合的技術(shù)方案，空間域的處理實(shí)際上是利用了多徑傳播環(huán)境中的散射所產(chǎn)生的不同子信號流的非相關(guān)性而在接收端對不同的信號流進(jìn)行分離。MIMO 技術(shù)的機(jī)理是信號通過發(fā)射端和接收端的多個(gè)天線傳送和接收，從而改善每個(gè)用戶得到的服務(wù)質(zhì)量(誤比特率或數(shù)據(jù)速率)。通常多徑傳播被視為有害因素，然而MIMO 技術(shù)的關(guān)鍵就是能夠?qū)鹘y(tǒng)通信系統(tǒng)中存在的多徑傳播因素變成對用戶通信性能有利的增強(qiáng)因素。它有效的利用了隨機(jī)衰落和可能存在的多徑傳播來成倍地提

26、高業(yè)務(wù)傳輸速率。MIMO 技術(shù)最大的成功之處就在于它將信道視為若干并行的子信道，在不需要額外帶寬的情況下實(shí)現(xiàn)近距離的頻譜資源重復(fù)利用，理論上可以極大的擴(kuò)展頻帶利用率，提高無線傳輸速率，同時(shí)還增強(qiáng)了通信系統(tǒng)的抗干擾、抗衰落性能，可以同時(shí)獲得編碼增益和分集增益。LTE系統(tǒng)將采用可以適應(yīng)宏小區(qū)、微小區(qū)和熱點(diǎn)等各種環(huán)境的MIMO 技術(shù)。 基本的 MIMO 模型是下行，上行天線陣列，同時(shí)也正在考慮更多的天線配置(如4 × 4)。目前正在考慮的方法包括空間復(fù)用(SM)、空分多址(SDMA)、 預(yù)編碼(Precoding)、自適應(yīng)波束形成(Adaptive Beamforming) 、 智能天線以及開環(huán)分集主要用于控制信令的傳輸，包括空時(shí)分組碼(STBC和循環(huán)位移分集)(CSD)