4G中的MIMO智能天线技术

　　（1）增加覆盖范围 在接收端天线阵列对信号进行相干接收，可产生阵列或波束成形增益，该增益与接收天线的数目成正比。

　　（2）降低功率/减小成本智能天线对特定用户的传输进行优化，可以降低发射功率，从而降低放大器的成本。

　　（3）改善链路质量/增加可靠性分集的形式包括时间分集、频率分集、码分集和空间分集等。当用智能天线对空间域进行抽样时就会产生空间分集。在非频率选择性衰落的MIMO信道中，最大的空间分集阶数等于发射天线数目和接收天线数目的乘积。多个发射天线通过采用特殊的调制和编码机制就可以产生发射分集，而多个接收天线的接收分集取决于对独立衰落信号的合并。

　　（4）增加频谱效率 通过不同方法精确地控制发射功率会减小同道干扰，从而增加使用同样资源的用户数目。通过波束成形实现空分多址（SDMA）可以实现资源的复用，从而增加数据速率和频谱效率。该增益也被称为空间复用增益。MIMO系统中利用多个独立的空间维数来同时传送数据，在不相关瑞利衰落MIMO信道中，其信道容量与收发天线数目的最小值成正比。

　　通常设计智能天线主要集中在上面提到的某一种增益，如波束成形、分集增益、复用增益。最近这些增益之间的相互折衷已经成为研究的焦点。

　　四、未来移动通信系统中的智能天线技术

　　未来移动通信系统需要可以适用于各种通信环境的信号处理技术，因此，未来智能天线设计的初始阶段必须认真地考虑在性能和复杂度之间折衷地优化。

　　1.物理层的可重配置性

　　为了使移动通信通信收发机可以工作在多参数连续改变的环境中，需要在收发机中采用可重新配置的自适应技术来调节结构，从而获得最好的性能。智能天线收发机中的可重配置性可以看作是在各种不同环境中收发机结构的智能切换。例如，文献[8][9]提出了在MIMO信道中用于空间分集和复用相互折衷的算法。