隨著3GPPLTE技術標準化接近完成，可以說，高速無線接入離我們的生活已經越來越近了。標準化的成熟對整個LTE產業是一個巨大的促進，對各個廠家產品開發的一致性上有了很好的保障。但還應該看到，標準的制定很大程度上基于仿真和以前產品的經驗，因此標準中存在非常多的問題需要解決和進一步細化。在后期的工作中還要產業界付出極大的努力來確保整個產業的平穩發展。

面對復雜的無線環境和諸多新技術，設備的實現是否能夠發揮LTE標準的預期性能，還是一個未知數。LTE標準定義了比3G標準更強的能力，但同時也對設備研發帶來了更大挑戰。正交頻分復用(OFDM)和MIMO系統給LTE系統帶來了空前充裕的四維空口資源———頻域、時域、碼域和空域，并在4個緯度上均可進行靈活地調度和自適應，使LTE系統蘊含了更強大的技術潛力。但能不能用好這些資源，管好這個靈活的系統，是一個需要解決的問題。

LTE標準巨大的靈活性，客觀上造成了標準對設備開發質量的保證程度比3G低，LTE設備的優化更多地依賴于廠商的研發能力。LTE系統的靈活性更多地依賴MAC層的實現，因此在LTE標準中，單純物理層技術對設備能力的保障程度較低，系統的性能更依賴于MAC層調度和資源分配算法的優化。比如，3G系統就像個傻瓜相機，即使不會照相的人也能照出比較滿意的照片；而LTE系統卻像個專業相機，會照相的人會照出比傻瓜機好得多的效果，但不會用的人照出的照片可能還不如傻瓜機。

中國和國際上的主要移動通信廠商均已經開發出TD-LTE或FDDLTE樣機，并基于這些樣機進行了一系列概念驗證測試。某些比較激進的歐美運營商已經和一些開發進度較快的設備廠商簽訂了預商用網絡的合同，準備部署城市級別的LTE試驗網絡。

在大規模商用之前，需要大量的測試實驗工作。一方面要進一步驗證技術的可行性，另一方面要在實際場景中驗證各種技術的實用性，找出一套或若干套配置，來發揮LTE強大的功能。在若干急需解決的問題中，MIMO是LTE技術中最核心的技術之一。

1、LTE中的MIMO

技術LTE系統采用了同一框架的自適應MIMO傳輸，可以根據信道條件和需要自適應在空間分集、空分復用、波束賦型、空間復用和單天線發送各種模式之間轉換，從而可以最大限度地利用實際信道的容量。相對雙小區HSPA+(Duel-cellHSPA+)的2天線MIMO，LTE的MIMO傳輸最大可以支持4天線發送。如圖1所示。

圖1 LTE 相對3G 在頻域和空域進一步挖掘了信道資源

LTE系統是迄今為止最全面地采用了MIMO技術的無線通信系統，與IEEE802.16e只主要采用了空間分集技術相比，LTE采用了各種MIMO傳輸模式。

1.1、下行MIMO模式

（1）發射分集：通過在多個天線上重復發送一個數據流的不同版本，獲得分集增益，用來改善小區的覆蓋，適用于大間距的天線陣。
（2）空間復用：通過在多個天線上并行發送多個數據流，獲得復用增益，用來提高峰值速率和小區吞吐量。該模式多流數據的發送有賴于空間信道的特性，高相關性信道下，如果采用多流并行傳輸，會造成比較嚴重的數據流與數據流之間的干擾，從而降低系統性能。
（3）波束賦型：通過在多個天線陣元的波干涉，在指定的方向性能能量集中的波束，獲得賦形增益，用來改善小區覆蓋，適用于小間距的天線陣。該模式主要針對TDDLTE系統。在TDD系統中，基站可以利用信道的互易性獲得部分下行信道信息，基站可根據這部分信息進行更加精確的發送控制。波束賦型就是這一應用的具體體現。波束賦型技術是3G的智能天線技術的擴展，波束賦型技術的應用使得LTE可使用的物理天線數上升到8根。
（4）空間多址：和空間復用機理相似，只是多個并行數據流用于多個用戶，而非單個用戶，用來提高系統用戶容量。空間多址技術有賴于用戶數量和分布，對于城市熱點覆蓋和接入用戶比較多的情景，該模式有很大的實施空間。對比單用戶空間復用和空間多址兩種模式，可以發現，兩種模式都可以使用多個數據流同時發送，但是兩種模式又有所區別。單用戶的多數據流實現受信道相關性和信道質量限制嚴重，只有在天線間相關度比較低，信道質量很好的條件下，空間復用才會使用多數據流傳輸。由于手機端接收天線距離較小，天線間信道相關度較大，從而實現兩流的場景比較受限，對系統容量提升不是十分明顯。反觀空間多址多用戶MIMO模式，每個用戶反饋一個流的信道質量信息和預編碼矩陣。在基站側，通過MAC的調度算法來完成用戶的配對及速率匹配算法。每次都會應用多流傳輸，在用戶數量比較多、用戶間信道相關度比較低的情景下，會有較大的性能提升。

1.2、上行MIMO模式

空間多址：上行由于受到終端發送天線和發送功放的數量限制，只支持空分多址模式。