MIMO技术在3G中的设计应用

5  MIMO技术在3G的应用

综合使用空间复用技术和空时编码技术，使得MIMO能够在不同的使用场景下都发挥出良好的效果，3GPP组织也正是因为这一点，将MIMO技术纳入了HSPA+标准（R7版本）。

出于成本及性能的综合考虑，HSPA+中的MIMO采用的是2×2的天线模式：下行是双天线发射，双天线接收；上行为了降低终端的成本，缩小终端的体积，采用了单天线发射。也就是说，MIMO的效用主要是用在下行，上行只是进行传输天线选择。

HSPA+中，MIMO规定了下行的Precoding预编码矩阵，包括4种形式：

● 空间复用（Spatial Multiplexing）。
● 空时块码（Space Time Block Coding）。
● 波束成型（Beam Forming）。
● 发射分集（Transmit Diversity）。

在实际使用中，由基站根据无线环境的不同自动选择使用。

在HSPA+上行方面，MIMO技术有两种天线选择方案，即开环和闭环。

● 开环方案即TSTD（时分切换传输分集），上行数据轮流在天线间交替发送，从而避免单条信道的快衰落，参见图4。

图4  开环天线选择方案

● 闭环方案中，终端必须从不同的天线发送参考符号，由基站进行信道质量测量，然后选择信道质量好的天线进行数据发送，参见图5。

图5  闭环天线选择方案

MIMO技术能够大大提高频谱利用率，使得系统能在有限的无线频带下传输更高速率的数据业务。作为MIMO技术的发明者，阿尔卡特朗讯首先提出将MIMO技术加入3GPP标准，并积极推动MIMO技术在HSPA+的应用。我们相信，MIMO技术必将在未来的移动网络中占据重要的位置。