LTE多天线技术交流
TD-LTE室内多天线模式探讨
ＴＤ—ＬＴＥ
梁晋仲
中兴 通讯股份 有 限公 司
Ⅱ 前 言
ＴＤ— Ｅ网 络 的 优 势 在 于 能 够 更 好 地 支 ＬＴ 撑 高速 数 据业 务 与多媒 体 业务 。国 内外３ Ｇ业 务 的 发 展 规 律 表 明 ，视 频 电 话 、视 频 流 媒 体 、 在 线 游 戏 等 高 速 数 据 业 务 ，７ ％都 发 生 在 室 内 Ｏ 环 境 中 。 作 为 解 决 室 内覆 盖 的 主 要 方 式 ，ＴＤ— Ｌ Ｅ 内分 布 系 统 建 设成 为 Ｔ Ｌ Ｅ网络 建 设 Ｔ 室 Ｄ－ Ｔ
２１ 单 通 道 模 式 。 单 通 道 模 式 是 指 通 过 合 路 器将 Ｔ Ｌ Ｅ Ｄ— Ｔ 系 统 馈 入 现 有 单 通 道 室 内分 布 系 统 。该 模 式 工 程 改 造 量 小 ，施 工 成 本 低 。 由 于 采 用 单 通 道 ， 因
此 实 现 的 天 线 模 式 较 少 ，虽 然 能 够 提 高 ＵＥ 值 峰
３２
０ ＮＳ Ｔ基ＣＨＮｏ ｌ ｏＧ Ｙ， ２ｏ啃Ｏ ・ 啃２
电佑技
表 １ 定点 测 试 吞 吐量 情 况
测试 场豢 走廊 会 议 室群 （ 开门 ） 会议室群 （ 门 ） 关 大会议室
大 办 公室
ＵＥ Ｍｂ ｓ １（ ｉ ） Ｖ 单通道 ４６ ３ ９
３９ ．
４０
４ ５
４７
４ ５
４７
１＿ Ｏ ２
５６
２ ５７
２ ５９
４４ ７
３ ６９
单通道 、移动测试Ｌ 吞吐量 （ １ 平均吞吐量 ：７８ ４ ｉ １ ２Ｍｂ ／ ｔ ｓ）
１ Ｏ
TD-LTE网络中的多天线技术
典 型 公 路 环 境 。 虽 然 站 间 距 与 城 区 环
功 率 损 失 的 增强 型 公 共 信道 发 送 方 案 ， 有 效 克 服 了静 态 赋 形 的 功 率损 失 问题 ， 提 升 了 广 播 信 道 的 覆 盖 ，使 ８ 线 公 共 天 信 道 获 得 与 ２ 线 相 当的 覆 盖 能 力 。在 天 深 圳 外 场 测 试 中 ，我 们 看 到 类 似 的 现 象 。 用扫 频 仪 在 相 同环 境 中 测 得 的结 果
ＥＲＩ Ｓ ＣＳ ＯＮ
Ｔ Ｔ 网络中的 Ｅ
马 嫡
爱 立信市 场与 战略发展 部
口 多天线技术简介
在 无 线 通 信 领 域 ，对 多 天 线 技 术 的 研 究 由来 已 久 。 其 中 天 线 分 集 、波 束 赋 形 、 空 分 复 用 （ Ｉ Ｏ ）等 技 术 Ｍ Ｍ 已在 ３ Ｇ和 Ｌ 网 络 中得 到 广 泛 应 用 。 ＴＥ 多 天 线 技 术 给 网 络 带 来 的 增 益 包 括 更 好 的 覆 盖 （ 波 束 赋 形 ）和 更 高 的 速 如 率 （ 空分 复 用 ）。 如 ３ Ｐ 范 Ｒ９ 本 中规 定 了 ８ 传 ＧＰ 规 版 种 输模 式 ，见表 １ 原 则上 ，３ Ｐ 对 天 线 。 ＧＰ
数 目与 所 采 用 的 传 输 模 式 没 有 特 别 的
考 虑 两 种 天 线 配 置 ： ８ 线 波 束 赋 形 天 （ 流 、双 流 ）和 ２ 线 Ｍ Ｉ Ｏ （ 分 单 天 Ｍ 空
复 用 、发 送 分 集 ）。
果 基 本 一 致 。 引入 模 式 内 、 问切 换 后 ８ 天 线 在 小 区 中心 采 用模 式 ３ ，边 缘 则 为
LTE车地无线通信系统中的多天线合作与信号处理技术研究
LTE车地无线通信系统中的多天线合作与信号处理技术研究在LTE车地无线通信系统中，多天线合作和信号处理技术是实现高质量和稳定通信的关键技术。
本文将重点研究LTE车地无线通信系统中多天线合作和信号处理技术的应用与研究。
首先，介绍LTE车地无线通信系统。
LTE是第四代移动通信技术，其特点是高速率、低时延和大容量。
它被广泛应用于车辆通信领域，为车辆提供高速稳定的通信服务。
多天线合作技术在LTE车地无线通信系统中起到了重要的作用。
多天线合作技术可以利用车载天线的多样性，提高系统的信号质量和容量。
传统的LTE系统通常采用单天线传输信号，容易受到车身等遮挡因素的影响，导致信号弱化和传输速率下降。
而多天线合作技术可以通过多个车载天线同时传输和接收信号，有效抵抗遮挡因素的影响，提高系统的通信质量和容量。
多天线合作技术的核心是天线的选择和分集。
车载天线的选择需要考虑天线的布局和天线间的干扰情况。
合理的车载天线布局可以提高系统的信号覆盖范围和通信质量。
同时，天线间的干扰问题也需要采取相应的信号处理方法来解决。
例如，可以使用信道估计和预编码技术来消除多路径干扰和多天线间的干扰，提高系统的抗干扰性能。
另一个重要的技术是信号处理技术。
车载通信系统中，信号受到多径衰落和多普勒效应等影响，传统的信号处理方法难以应对复杂的无线传输环境。
因此，需要采用先进的信号处理技术来提高信号的可靠性和鲁棒性。
例如，可以采用自适应调制和编码技术来根据信道条件动态调整调制和编码方式，提高系统的抗干扰性能和传输速率。
除了多天线合作和信号处理技术，LTE车地无线通信系统中还涉及其他关键技术。
例如，无线资源的优化分配和调度算法是实现高效通信的重要技术。
传统的无线资源分配方法通常是静态的，不能适应车辆通信环境的动态变化。
因此，需要采用动态的无线资源优化分配和调度算法，根据车辆的移动速度和通信需求，实时调整无线资源的分配方案，提高系统的通信效果。
此外，还需要考虑LTE车地无线通信系统的安全性和隐私保护。
TD—LTE室内多天线模式探讨
外 ， 虽 然 单 通 道模 式 能 够 对 ＵＥ峰 值 速 率 进 行 一 定 程 度 的 提 和 楼 宇 ，可 以 采 用 双 通 道 单 极 化 室 内天 线模 式 ．在 此 模 式 下 。
升 ．但 相较 于 双 通道 模 式 而 言 ，单 通道 模 式 下 的 系统 容 量 则 没 ＭＩＭＯ 双 流 能够 有 效 提 升 系统 的 容 量 ． 这 对 于 用 户获 得 良好
只 需要 对 室 内分 布 系统 进 行 一 定 改造 ．之 后 对 ＬＴＥ进行 引入 即 式 的原 理 基 本 一 致 ，只是 在 双 通 道 双 极 化 天 线 模 式 下 ．原 本 的
可 。有 一 些楼 宇 中 室 内分 布 系统 已经存 在 ．因此 不 需要 再 进 行 两 个单 极 化 天 线 被 一 个 双 极 化 天线 所替 代 ． 这也 是 双 通 道 两
势 。当前 大 部 分 多媒 体 业 务 以及 高速 数 据 业务 都 在 室 内进 行 。 就 对 天 线 的数 量 有 了更 高 的 需 求 ，一 般 来 说 。需要 对 原 室 内单
ＴＤ—ＩＪＴＥ 室 内分 布 系统 是 ＴＤ—ＬＴＥ 网络 建 设 的 重 点 内容 ．其 与 通 道 ＴＤ—ＬＴＥ 网络 系统 的 天 线数 量进 行 计 算 ．之 后 新 增 同样
有提 升 。
的感 知 度 有 着重 要 的 作 用 。
如 果 在 ＴＤ—ＬＴＥ网络 的初 始 建 设 时 期 ．能 够 用 于 系统 的 频 ２．２ 双通 道 双极 化室 内天线 模 式
谱 资 源丰 富 ，不会 产 生 匮乏 ，则 不 需要 对 ＭＩＭＯ 双 流进 行 引入 ，
双 通 道 双 极 化 室 内天 线模 式 与 双通 道 单极 化 室 内天 线 模
LTE中多天线
５ 空间复用
ＬＴＥ系统中多天线技术领域的一个主要应用是空间复
用，利用空域提高信号传输速率。空间复用是在发送端的不
同天线上发送多个编码的数据流，增大容量，其带宽利用率 增加。
ＬＴＥ系统中空间复用技术分为开环空间复用和闭环空
间复用，其中开环空间复用不要求事先知道信道的状态信
息．闭环空间复用技术则要求事先知道信道的状态信息。 （１）开环空间复用
闭环模式需跟踪信道Ｈ的瞬时变化．要求很高的反 馈速度。量化损失和控制延迟是闭环反馈模式中主要的误 差来源．快衰落信道下反馈延迟会恶化闭环模式的工作性 能。如果信道变化慢，进行闭环空间复用预编码可提高链 路性能。
６ 波束赋形
五＼／象厩ｉ 即ｉ＝＼／鲁Ａｔ．ｇ～ｉ＋茁郇，…”
ＬＴＥ标准支持波束赋形技术．该技术是针对基站使 用小间距的天线阵列，为用户形成特定指向的波束。当天 线之间高度相关时，信道具有结构性．在结构化的信道中 有一个很强的主特征值，其他大部分的特征值都几乎为 零，主特征值对应集中了大部分的信道能量，此时，最佳 的方法是在主特征值方向发射一个数据流．终端收到的 信号有最大的接收功率，并降低对其他方向的干扰，如 图４所示。
…掣ｚ：”一
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物理天线
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TD-LTE多天线技术应用
通信技术• Communications Technology28 •电子技术与软件工程 Electronic Technology & Software Engineering【关键词】TD-LTE 系统 多天线技术 应用研究LTE 是一种移动宽带网络标准，它是在3GPP 定义下产生的。
多天线（MIMO ）技术最早由国外学者Marconi 于1908年提出，该技术能够通过利用多天线对信道衰弱进行相应的抑制，其中信道的容量与天线的数量成正比。
无线通信相关技术不断发展，多天线技术在TD-LTE 系统中得到广泛应用。
多天线（MIMO ）技术有丰富的传输模式，对系统容量和小区的峰值速率能有效提高。
MIMO 系统能加倍增加信道的容量，保障信号传输的稳定性，并极大提高频谱的利用率。
针对LTE 存在的高传输速率特点，多天线技术在LTE 网络系统的建设中会发挥出重要的作用。
1 TD-LTE多天线（MIMO）技术概念和相应原理1.1 TD-LTE多天线（MIMO）技术相关概念对于LTE 系统而言，其能够改善小区边缘用户系统的相关性能，将多天线技术应用到LTE 系统中，空间维度资源能够得到充分的利用，相关发射功率和带宽在不受到改变的情况下，无线通信系统的传输容量可以得到成倍的提高。
对于多天线技术而言，其包含了天线分集、空间复用和波束赋型等三种应用技术，通过在无线通信系统中使用大规模的多天线（MIMO ）技术，可以有效提高空间的分辨率，能够对各类资源进行深度挖掘，涉及维度更加广泛。
同时，多天线技术能够有效提高天线接收端的信噪比，从而达到更好的网络覆盖效果，天线分集和波束赋型技术发挥了重要的作用。
通过使用多天线技术中的空间复用技术，还能够有效提高小区的吞吐率和峰值速率，在特定的环境下空间复用技术还能够提高数据的速率。
通过将多天线（MIMO ）技术应用到LTE 通信系统中，能够有效保证LTE 系统的高峰值速率和高频谱效率。
TD-LTE多天线技术介绍
TX
MIMO
y21
y22
RX
H=sqrt(|h11|2+|H12|2+|h21|2+|h22|2)
x2 x1
TX
更稳健的等效SISO RX
0
-1 0
x
o k j_
y1
a i j ng
y2
i e nw
h11 h12 v1 * * − h x h 12 v2 11 1 = ⋅ + h h x v 22 21 2 3 * * h − h v 22 21 4 | h11 | 2 + | h12 | 2 + | h 21 | 2 + | h 22 | 2 ⋅ x i , i = 1, 2
LTE多天线方案介绍
方案一 8天线 Beamforming
n n n
eNB采用双极化8天线阵列
下行UE 2天线接收，上行轮流发射 上行eNB 8天线接收，下行采用EBB算 法实现波束赋形
n n nxj来自o k _a i j ng
n
方案二 8天线 2x2 MIMO
同极化的4天线组成某一子阵，即Ant1~Ant4 和Ant5~Ant8分别构成两个子阵 子阵内采用广播波束赋形 两个子阵间实现MIMO 双流
空间复用技术分类
n 在发射端和接收端同 时 采 用多天线， 可以 进 一步提 高 信 噪比和/或获得分集增益。灵活实现空间复用和空间分集 /波束赋形的切换和整合，需采用自适应MIMO方法。
Ø开环（Open-Loop）空间复用
•不管信道条件，采用固定的复用流数。 •由于MIMO信道的相关性有各种差异，开环 空间复用的流间串扰有时很难消除，可能造 成多流并行传输的性能比单天线传输还差。
浅析LTE 系统的多天线技术
浅析LTE 系统的多天线技术摘要：多天线技术能够在不增加带宽的条件下，大幅提高系统容量和链路可靠性，因而成为LTE 的关键技术之一。
多天线技术性能不仅取决于空时信号处理，天线本身的指标也很大程度上影响其网络部署。
LTE的多天线技术包含了分集、空间复用和波束赋形技术。
与之相对应，LTE规定了8种传输模式。
文章介绍了多天线技术的分类，对TM3与TM7的切换做了简要分析，探讨了波束赋形与发送分集的性能对比。
关键词：LTE；多天线；传输模式；波束赋形1 LTE多天线技术的分类在下行链路，LTE的多天线发送方式可分为发射分集、空间复用和波束赋形等传输模式。
1.1发射分集发射分集方案有多种实现方法，例如延迟发射分集、循环延迟发射分集、切换发射分集、空时（频）编码等；LTE标准中采用空频编码（SFBC）作为两天线端口的发射分集方案、4天线端口的发射分集方案为SFBC+FSTD（空频编码+频率切换发射分集）。
其中，两天线端口的发射分集方案- 空频编码SFBC：待发送信息经过星座映射后，以两个符号为单位进入空频编码器。
在第一个频率（子载波），天线端口1传输符号c1，天线端口2传输符号c2；在另一个子载波上，天线端口1与天线端口2分别传输符号- c2与c1。
两天线端口的SFBC发射机结构如图1所示。
4天线端口的发射分集方案- SFBC+FSTD：在FSTD中，发射天线按照不同的子载波进行切换，不同的天线支路使用不同的子载波集合进行发送，减小了子载波之间的相关性，使等效信道产生了频率选择性。
SFBC+FSTD方案将待传输的数据符号以4个为一组进行编码操作，记为c1、c2、c3、c4，这4个符号按照表1所示的关系映射到子载波0、1、2、3和天线端口0、1、2、3上。
在子载波0和1上，天线端口0和2传输数据，端口1和3不传输数据；类似的，子载波2和3上，天线端口1和3传输数据，端口0和2不传输数据。
子载波0与1、2与3构成了两个子载波组，天线端口0与2、1与3构成了两个天线组，两个天线组使用不同的子载波，形成FSTD。
TD-LTE多天线技术应用研究
Ｍ — Ｉ ＯLeabharlann ＵＭ Ｍ 单层 闭 环空 间复用 限定 在单 流 传
输 ，Ｅ需要上 报 Ｐ 和信 道 质量 信 息 （ Ｑ ） Ｕ ＭＩ Ｃ Ｉ 。ＭＵ — ＭＩ ＭＯ是基 站使用 相 同时频 资 源将 多个 数 据流 发 送 给不 同用 户 ， 收端 利 用 多根 天 线 对 干扰 数 据 流 进 接
关 键 词 ： 天 线 ；Ｄ Ｌ Ｅ 传 输模 式 ； 间 复 用 ； 束 赋 形 多 Ｔ —Ｔ 空 波
户 ＭＭ 、 Ｉ Ｏ 单层闭环空间复用 、 单流波束赋形 以及双
Ｕ 引 吾 流 波束 赋形 。其技 术 描述及 应用 场景 ， 如表 １ 所示 。
表 １ 多天线传输模式在 Ｌ Ｅ 系统 中的应用 Ｔ
集、 空间复用 、 多用户 Ｍ Ｍ Ｉ Ｏ和波束赋形等传输 模
式； 在上 行链 路 ， 多个 用户 组成 的虚拟 ＭＩ ＭＯ也进 一 步 提高 了上 行 的 系统 容 量 。通 过 引入 多 天 线 技术 ，
一
方面可 以提升 Ｔ ．Ｔ Ｄ Ｌ Ｅ系统网络性能 ， 改善小 区整
体用 户体验 ； 另一 方 面 有 助于 同 Ｆ Ｄ系统 未 来实 现 Ｄ 共平 台 ， 促进技 术融合发 展和 降低 整体 网络 成本 。本
升， 只能 得到 由于 多天线 并行传 输带 来 的分集增 益 。
１ ３ 空间复 用 ．
户 的信 噪 比 ， 而提 高用 户 的接 收性 能 。 从 在 Ｌ ＥＲ Ｔ ８定 义 了单 流 波束 赋形 是 基 于专 用 导 频 的传 输模 式 。传 输 过 程 中 ， Ｅ通 过 专 用 导 频 测 Ｕ
以及 Ｓ Ｒ要 求 均不 高 ， 是 无法产 生 多天线 速率 提 Ｎ 但
Ｒ ：１ 的闭环空 问复 用 ， 射端 采 用 单 层 预编 码 ， ， 时 发 使其 适应 当前 的信道 。
lte天线技术解决方案
lte天线技术解决方案
《LTE天线技术解决方案》
LTE（Long Term Evolution）是第四代移动通信技术，其天线技术解决方案是实现高速数据传输和稳定信号覆盖的关键。
LTE天线技术解决方案主要包括MIMO（Multiple-Input Multiple-Output）、波束赋形（beamforming）和天线分集（antenna diversity）等技术。
MIMO技术通过利用多个天线进行信号传输和接收，以提高数据传输速度和系统容量。
波束赋形技术则是通过调整天线辐射方向，将信号束聚焦在用户设备上，从而提高覆盖范围和网络容量。
而天线分集技术则是通过在不同的天线上接收到相似但不完全相同的信号，从而有效减小信号接收中的多径衰落效应，提高系统的可靠性和覆盖范围。
除了以上技术，LTE天线技术解决方案还涉及了天线设计、布局和优化等内容。
例如，在城市密集区域的布局中，需要考虑天线的高度和方向，并采用分布式天线系统来提高覆盖率和网络容量。
而在农村和偏远地区，可以采用扇形天线来覆盖更广的区域。
总而言之，LTE天线技术解决方案是LTE系统中至关重要的一部分，它不仅可以提高系统的数据传输速度和容量，还可以提高系统的覆盖范围和可靠性。
随着LTE技术的不断发展，相信LTE天线技术解决方案也会不断被优化和完善，为用户提供更好的移动通信体验。
移动通信的多天线技术
移动通信的多天线技术移动通信的快速发展离不开技术的不断创新和进步。
多天线技术作为一项重要的无线通信技术，在改善通信质量、提高数据传输速率和增加网络容量方面发挥着重要作用。
本文将介绍移动通信的多天线技术，并探讨其在提升通信性能方面的应用。
一、多天线技术概述多天线技术，即利用多个天线进行数据传输和接收的技术。
它可以通过合理配置多个天线，利用通信信道的空间多样性，提高信号传输的可靠性。
相较于单天线技术，多天线技术具有更好的抗干扰能力和更高的信号覆盖范围。
二、多天线技术的原理及分类1. 多输入多输出（MIMO）技术MIMO技术是多天线技术中应用较为广泛的一种。
它通过同时发送多个信号，利用空间自由度提高信号传输速率和频谱利用效率。
MIMO 技术可以分为SU-MIMO和MU-MIMO两种模式。
2. 多用户多输入多输出（MU-MIMO）技术MU-MIMO技术是在MIMO技术基础上发展起来的。
它可以同时为多个用户提供独立且高速的数据传输，有效解决了多用户同时接入的问题。
MU-MIMO技术能够将系统容量进行有效分配，提高网络吞吐量和用户体验。
三、多天线技术在移动通信中的应用1. 信号覆盖和传输质量的改善利用多天线技术，移动通信网络的信号覆盖范围可以得到有效提升。
多天线技术可以使用空间分集和空间复用等技术手段，降低信号传输过程中的信噪比，提高接收信号的质量。
2. 防止和抑制干扰在移动通信领域，由于信道复杂性和用户密集度较高，往往会面临频谱受限和干扰增加的问题。
多天线技术可以利用空间多样性，通过优化信道传输机制，进而抑制干扰信号的影响，提高通信系统的性能。
3. 增加传输容量在传统通信系统中，频谱资源有限，无法满足用户对数据传输速率的需求。
多天线技术可以通过合理配置天线，利用空间复用技术将传输容量进行有效提升，增加系统的吞吐量，从而提高用户的通信体验。
四、多天线技术的挑战和未来发展尽管多天线技术在移动通信中有着广泛的应用，但是也面临着一些挑战。
(完整版)LTE多天线技术
个人也是学习中，算不上高手，说下我的理解：1、最早的多天线技术出现在接收端多天线接收，由于在接收端有多天线，可以形成多条接收通道,从而可以对抗无线信道的深度衰落，显然嘛：多条接收通道同时处于深度衰落的可能性肯定是小于单条接收通道处于深度衰落的可能性，这样就能改善传输质量，提高无线传输的可靠性。
这种技术又叫“收分集”技术，可以应用在基站或手机侧，而且显然由于不涉及到互操作，所以也不用标准化。
从而最先在无线系统中使用。
因为不用标准化，所以在LTE中我们就没有看到这方面的内容。
2、“收分集”技术的应用又给了人们启发：如果手机接收端部署多天线，显然对手机的成本和复杂度是有提高的。
能否把多天线部署在发射端来提高接收端的信道可靠性呢？这样一来：手机只用单个天线，复杂度和成本都在基站一侧，由系统侧承担，岂不乐哉?然而问题随之而来：如果发射端单纯的用多天线发射相同的数据流，它们实际上是相互干扰的，不但起不了分集的作用，而且可能会相互抵消！要多天线发射起到提供增益，而不相互打架，就需要特别的信号处理技术。
(以下都两天线发射为例，H表示复数的共轭,exp()表示一个复数，）牛人1: Alamouti天线1发射{x1, x2, .......}天线2发射{-H(x2),H(x1), .......}这种发射编码方案相当于在形成2个正交的信道(为啥？)，从而可以提高传输可靠性这种发射编码方案被用在LTE中就是Mode 2“发射分集”方案牛人2: 无名天线1发射{x1, x2, .......}天线2发射{x1*exp(b1),x2*exp(b2), .......}这种发射编码方案天线1正常发射，天线2把数据加上一个大的相位偏移后再发射相当于在信道中人为造成多径效应(为啥？)，从而可以提高传输可靠性这种发射编码方案被用在LTE中就是CDD“分集”方案，LTE中CDD不单独使用，只和空间复用技术结合在一起使用。
牛人3: 无名天线1发射{x1, x2, .......}天线2发射{x1*exp(B1),x2*exp(B2), .......}这种发射编码方案天线1正常发射，天线2把数据加上一个相位偏移后再发射。
LTE系统多天线技术(MIMO与Beamforming)
发端保证总功率不变，各个天线发送相同信号。每个接收天线接收的信号功率为：
Pr
nT2
P nT
nTP
接收端进行最大比合并，信噪比提升 n R 倍，最终可得信道容量为：
CWlo2g1nRnTP2
在发射总功率不变情况下，通过收发使用多天线，信道容量随收发天线乘积数对数增长。假设
LTE系统多天线技术
目标
学完本课程后，您应该能：
了解MIMO和Beamforming的基本概念 了解MIMO和Beamforming的原理算法
目录
LTE 系统多天线技术背景 MIMO技术原理与应用 Beamforming技术原理与应用
多天线技术产生背景
50年前，香农公式给出了时频通信系统所能达到的最高效率。
MIMO技术原理与分类
MIMO是LTE系统的重要技术，它是指在发送端和接收端同时采用多根天线。 MIMO能够更好地利用空间维度的资源、提高频谱效率。使信号在空间获得阵 列增益、分集增益、复用增益和干扰抵消增益等，从而获得更大的系统容量 、更广的覆盖和更高的用户速率。
MIMO的技术分类
根据是否利用空间信道信息可分为：开环MIMO和闭环MIMO。
n T n R 8 , 1l0 o 1P 0g /2 2d 0B
，则规范化的容量C/W等
于12.65bit/s/Hz。而如果仅使用单发单收，则发射功率需要提高64倍才能达到同样的频谱效率。
MIMO－天线增益
h1
s/ 2
发射
机
h2
s/ 2
接收 机
h1
发射 h1*s/ h1 2 h2 2
机
LTE系统的多天线技术探讨
Ｔ 单流 Ｍ７
信道 的特征 ， ｛ 好时 ， 如小 区 量 在下行信号发送时 ， Ｅ苣 每根天 线上 乘 以相 应 的特 征权 缘 ０ 曲 ¨ 梅 ∞ 蚺ｉ
－Ｍ Ｉｎ —７ Ｉ ４ ＿ ●４ ● －２ ＿ －ｄ Ⅵ ＴＢ ■ ｂ ｈ ｃ
． Ｂ， Ｔ ７Ｏ ＿ － ｍ Ｍ ｄ６ｂｅ ｍｔ∞ ｎ
．
／ ／
．
Ｔ 发射分集 Ｍ２
吐多个衰落特性相互独立的信道 好时， 小区 ，， ３ 如 （ １ ， ０ ２）
注行发送 边缘
．
ｉ
们 之 间是一 一对 应 的 。天线 的相 关性 是 根据 终 端发
７ ６ Ｓ ４ ３ ２ ｌ ０ １ ２
单层 闭环 Ｔ Ｍ６空间复用
终端反馈Ｒ ＝ 时 ，发射端采用单 ＩＩ 【１ｏ ０ １ｒ ， 层预编码 使其适应当前的信道 【 １ ，ｌ ０ ，３ ，２ 发射 端 利 用 上 行 信 号 来 估 计 下 行 逼 质 量 不 信 『】 ５
两个天线组使用不同的子载波 ， 形成 波上 ，天线端 口１ 天线端 口２ － ｂ 分别传输符号一： 了两个天线组 ， ｃ 与 。 Ｆ Ｔ 在一个 天线 组 内部 ， 如天线 端 １０ 之 间构 Ｓ Ｄ。 例 ： 和２ ３ 两天 线端 口的Ｓ Ｂ 发射机 结构 如 图１ ＦＣ 所示 。 成 了一个 Ｓ Ｂ 编码 。在不 同 的子载 波（ ） 进行 天 ＦＣ 组 上
５ 稿Ｈ ： １ １ ２ ０ｌ ￣２ １ ２ ０ 收 ０ — —
技术交流
２ １ １ 数 据 通 信 ０ ２．
Байду номын сангаас
Ｔ ｃ ｎ ｌｇ ｓ ｕ ｓｏ ｅ ｈ ｏｏ ｙ Ｄｉｃ ｓ ｉｎ
全部 干扰 ， 以获得更 好 的性 能 。
LTE移动通信系统第3章 MIMO多天线技术
法建立了一个MIMO实验系统
西安电子科技大学
第3章 MIMO多天线技术
➢ MIMO的引入
➢空间分集技术
➢MIMO空时编码技术
➢MIMO空间复用技术
➢MIMO预编码技术
➢MIMO与OFDM技术的结合
➢MIMO其他相关技术
西安电子科技大学
3.2 空间分集技术
3.2.1 分集技术概述
多径衰落：无线电波在传播过程中，由于受到周围 障碍物和反射体的反射、绕射和散射作用，所以接收端 接收到的信号是来自不同传播路径的多个信号的叠加。
MIMO技术利用空间的随机衰落和延迟扩展，对达到用户 平均吞吐量和频谱效率要求起着至关重要的作用，是实现高速 无线数据传输的关键技术。
西安电子科技大学
3.1 MIMO的引入
MIMO概述
多输入多输出(Multiple Input Multiple Output)技术 是一种用描述多天线无线通信系统的抽象数学模型。
3.2 空间分集技术
1
射频前端
2 射频前端
...
N 射频前端
选 择 合 输出信号 并 器
图3.5 选择合并方案图西安电子科技大学3.2 Nhomakorabea空间分集技术
(2) 最大比合并 最大比合并是一种线性合并方法，它对各路信号分别进
图3.4 MIMO系统
LTE-下行多天线技术分解
4 下行多天线技术4.1 天线端口3GPP使用了“天线端口”的概念，天线端口的概念和传统意义上的物理天线振子有着重大区别，天线端口可以映射到物理天线振子。
下行天线端口根据参考信号进行定义，例如：天线端口0与小区特殊参考信号有关，而天线端口6与定位参考信号有关。
Table 19-Antenna ports and their associated Reference Signals在有些情况下，天线端口和物理天线振子之间是一一对应的，当一个双极化天线用于下行2X2 MIMO或下行发射分集情况下，天线端口0映射到物理天线振子0，天线端口1映射到物理天线振子1。
如图32所示：Figure32-Example of one-to-one mapping between antenna port and physical antenna elements如果从终端角度观察：有两个下行传输--天线端口0传输小区特定参考信号，天线端口1也传输小区特定参考信号。
在其他情况下，一个天线端口可以映射到多个物理天线振子上，波束赋形就使用了这个方法。
3GPP 规范R8版本中介绍了天线端口5用于支持波束赋形，波束赋形使用多个物理天线振子直接将下行信号传输给特定的终端，这通常是通过使用由多列双极化天线振子组成的一个天线阵列来进行传输的，这个场景如图33所示。
波束赋形的原理在33.6章节描述。
如图33所示，一个天线阵列有8个物理天线振子（4列双极化天线对），天线端口5映射到所有的8个物理天线振子上。
elements UE perspectiveAntennaFigure33-Example of mapping 1 antenna port onto multiple physical antenna elements从终端的角度来说，只有一个天线端口5传输下行信号并携带与终端专用参考信号相关的天线端口5。
我们通常把天线端口看作是虚拟的，因为从终端的角度来说，它们只是终端的下行传输，而不是eNode B 端物理天线振子实际下行传输。
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四、TD-SCDMA网络智能天线如何向TD-LTE演进
包含LTE系统的POI
GSM900 BTS GSM1800 BTS
室内
Tx/Rx
GSM900
Tx/Rx
GSM1800
TD-SCDMA BTS
LTE BTS 其他系统
Tx/Rx TD-SCDMA
Tx/Rx
LTE1
POI
Tx/Rx
LTE2
用户天线 用户天线
与其他系统共天线的考虑
LTE
五、多天线研发考虑及技术产品路标
FDD-LTE系列
700/800MHz MIMO 800/900MHz MIMO 1710-2170MHz MIMO
1710-2690MHz MIMO 820~960MHz+1710-2170MHz MIMO
五、多天线研发考虑及技术产品路标
A:1880~1920 B:2010~2025 C:2300~2400
F:1880~1920 （只用于室外）
A:2010~2025 E:2300~2400 （只用于室内）
D:2500~2690
二、在网TD天线种类
移动网络建设使用产品演进路线
B频段8通道单极化 B频段6通道单极化
AB频段8通道单极化 AB频段8通道双极化
内容纲要
一、中国移动多天线技术方案推进工作介绍 二、在网TD天线种类 三、TD-SCDMA网络智能天线面临的主要问题及优化方案 四、TD-SCDMA网络智能天线如何向TD-LTE演进 五、多天线研发考虑及技术产品路标
五、多天线研发考虑及技术产品路标
LTE多天线技术要点
阵列数与天线体积的考虑
单极化空间隔离与 双极化极化隔离的考虑
三、TD-SCDMA网络智能天线面临的主要问题及优化方案
➢ 采用一体化盲插接头排
➢ 接头保护装置
➢ 整体框架模具制作
与
➢ 有效防水密封措施
RR
U
连
接
效
接头保护
果
图
三、TD-SCDMA网络智能天线面临的主要问题及优化方案
• 最大限度减少系统电缆连接
– 提高系统可靠性
一
• 采用光纤拉远
体
– 减小射频损耗
➢ 天线尺寸小，长度在2米以内， 易于市区建站安装。
目前已在广东、新疆、湖南、江 西、湖北、江苏、浙江等区域进 行了部分应用。
内容纲要
一、中国移动多天线技术方案推进工作介绍 二、在网TD天线种类 三、TD-SCDMA网络智能天线面临的主要问题及优化方案 四、TD-SCDMA网络智能天线如何向TD-LTE演进 五、多天线研发考虑及技术产品路标
宽度：320mm
二、在网TD天线种类
三期TD智能天线（FAE:1880~1920MHz+2010~2025MHz+2300~2400MHz）
二
八
合 一
F+A
通 道
双
双
极
极
化
化
智
A+E
能
智 能
天 线
天 线
二、在网TD天线种类
四期TD智能天线（FA:1880~1920MHz+2010~2025MHz）
BMA
RRU1 A+B
合路器
LTE
RRU2
四、TD-SCDMA网络智能天线如何向TD-LTE演进
2、TD+LTE共天线：FA+AE(E为LTE频段）二合一智能天线
优点
➢ 天线及RRU实现难度 降低
缺点
➢ 天线长度增加一倍
“一背一挂”式安装效果图
四、TD-SCDMA网络智能天线如何向TD-LTE演进
现有TD智能天线存在问题：
➢接口头，工程施工效率低； ➢智能采用机械调节，不便于网络优化及隐蔽处理； ➢无法与GSM天线共用，物业协调困难。
RRU一体化智能天线
电调智能天线
TD+GSM共用天线
三、TD-SCDMA网络智能天线面临的主要问题及优化方案
RRU一体化智能天线
门板 辫子
瘤子
辫子 瘤 子
一体化智能天线
内容纲要
一、中国移动多天线技术方案推进工作介绍 二、在网TD天线种类 三、TD-SCDMA网络智能天线面临的主要问题及优化方案 四、TD-SCDMA网络智能天线如何向TD-LTE演进 五、多天线研发考虑及技术产品路标
二、在网TD天线种类
频段演进路线
1
2
3
A:1880~1920 B:2010~2025
4、 TD与LTE不共天线：单频LTE天线
优点
➢ 天线及RRU实现难度降低； ➢ 两系统天线独立可调，便
于网络规划及优化调整。
缺点
➢ 天线数量多，天面资源紧 张，物业协调困难。
TD天线 TD-RRU
LTE天线
LTE-RRU
四、TD-SCDMA网络智能天线如何向TD-LTE演进
第二部分：室内分布 1、 其它系统与LTE不共天线：单频LTE双极化天线
3、 TD+LTE共天线： FAD宽频合路天线
优点
➢ 减少天线数量； ➢ RRU实现难度降低。
缺点
➢ 天线实现难度大大增加； ➢ 合路器的引入带来损耗，
同时天线体积及重量将增 加。
FAD 天线
9进18出 合路器
RRU1
F+A频段
LTE
RRU2
四、TD-SCDMA网络智能天线如何向TD-LTE演进
推进模式
项目提出
与各厂家进行项 目合作及开发
样机检测、系统 联调及规范制定
现网测试（视 条件而定）
引入集采或 淘汰
一、中国移动多天线技术方案推进工作介绍
相关项目
在网 运用 项目
➢8通道TD双极化智能天线 ➢8通道TD+TD-LTE(E频段)宽频双极化智能天线 ➢8通道TD+TD-LTE(E频段)二合一双极化智能天线
已终 止项
目
➢8通道塔放一体化TD智能天线 ➢7通道“前四后三”单极化TD智能天线 ➢8通道紧凑型单极化TD智能天线
正在 预研 项目
➢8通道TD+TD-LTE(D频段)宽频双极化智能天线 ➢8通道TD-LTE(D频段)双极化天线 ➢2通道TD+TD-LTE(E频段) 双极化天线 ➢2G+3G+LTE宽频 双极化室分天线 ➢电调TD智能天线
TLE
优点：减少馈线及天线数量，降低物业协调难度及工程投资。 缺点：天线较难实现，体积较大。
四、TD-SCDMA网络智能天线如何向TD-LTE演进
LTE合路器应用类型一：其它系统与LTE共天线
800~2700MHz
合路器 TLE
其它系统 LTE基站
合路器方面，由于在现有的2G/3G室分系统中合路接入TD-LTE系统种类 相对较多，需要综合参考现有的2G/3G合路器类型；现规划的高端合路器 已涵盖800-2700MHz频段范围可满足TD-LTE要求。
TD一期
TD二期
TD三期
TD四期
ABC频段8通道双极化 AB+BC频段8通道二合一双极化
FA频段8通道双极化 RRU一体化FA频段8通道双极化
二、在网TD天线种类
二期TD智能天线(FA:1880~1920MHz+2010~2025MHz)
八 通 道 单 极 化 智 能 天 线
宽度：650mm
八 通 道 双 极 化 智 能 天 线
八
通
八
道
通
R
道
R
双
U
极
一
化
体
智
化
能
智
天
能
线
天
线
内容纲要
一、中国移动多天线技术方案推进工作介绍 二、在网TD天线种类 三、TD-SCDMA网络智能天线面临的主要问题及优化方案 四、TD-SCDMA网络智能天线如何向TD-LTE演进 五、多天线研发考虑及技术产品路标
三、TD-SCDMA网络智能天线面临的主要问题及优化方案
室内分布
可支持2×2MIMO的双极化室内分布天线；包括窄1880~2400， 宽频800~2700频段
THANKS !
TD-SCDMA及其LTE系列
常规板状
低风阻
单极化系列
常规双极化 电调双极化
RRU一体化 综合解决方案
LTE
双极化系列
五、多天线研发考虑及技术产品路标
TD-LTE后续产品规划
室外
FAD频段的超宽带智能天线（八通道双极化）； D频段天线（八通道双极化）；
室外、小区室外往室内覆盖
可支持F+A+E频段的双极化天线（双通道），包括电调天线。
电调智能天线：解决进行隐蔽处理时带来的体积大问题
机械下倾的隐蔽外形
电调下倾的隐蔽外形
三、TD-SCDMA网络智能天线面临的主要问题及优化方案
GSM+TD多频共用天线
➢ 有效解决建站选址困难、天面资源紧张等问题,降低物业协调难度； ➢ 各系统均可实现下倾角独立可调，便于进行网络优化。
三、TD-SCDMA网络智能天线面临的主要问题及优化方案
合路器应用类型二：其它系统与LTE不共天线
两单极化吸顶组成MIMO
其它系统 LTE基站
LTE
800~2700MHz
合路器方面，由于在现有的2G/3G室分系统中合路接入TD-LTE系统种 类相对较多，需要综合参考现有的2G/3G合路器类型；现规划的高端合 路器已涵盖800-2700MHz频段范围可满足TD-LTE要求。
LTE多天线技术交流
京信通信 天馈事业部 2011年2月
内容纲要