智能天线和MIMO技术在LTE网络中的运用

邓敏玲

（中时讯通信建设有限公司，广州 510000）

智能天线和MIMO技术之间的特点不同，在LTE网络应用的场合也不相同，智能天线和MIMO技术有着各自的缺点和优点，技术人员需要结合技术实际情况合理选择智能天线和MIMO技术，在3GPP技术规范当中一共制定了八种工作模式，有的是为了MIMO技术服务，有的是为了智能天线服务。MIMO技术可以用在室内环境中，对于信号的传输有着较强的反射能力，而智能天气有着很强的空间信道相关性，特别是城市郊区部位和农村地域中使用智能天线更加靠谱。

1 智能天线与MIMO技术概念分析

智能天线，属于一种信号处理技术，在基站发射端可以使用，当信号被发送以后，相关技术人员可以通过智能天线的支持加权天线阵元，按照实际要求对信号进行处理与控制，随后完成定向发射与接收信号。与传统的信号传输技术相比较，智能天线的质量有了很大的提高，信号的质量有所保证，满足了用户对信号的需求，同时，智能天线可以扩大信号的覆盖面积，防止信号由于个别原因出现干扰性问题。应用智能天线的时候如果选择的场地不合适，或者其他使用条件存在问题，智能天线的最大作用很难发挥出来，而且天线阵元的空间信道之间有着十分紧密的联系，因此使用智能天线的时候需要将天线阵元间距控制在二分之一波长之内。小区边缘用户更加适合使用智能天线，假如信噪比较好，智能天线可以更好的提升信号的传输速率，比起MIMO技术，智能天线更加适合在城市边缘与农村地区使用。

MIMO技术应用中涵盖的内容比较多，功能比起智能天线更加强大，利用两端对空的时候，MIMO技术对信号进行处理实现系统的安全性和可靠性，提高信号传输的速度，无论是波束成形还是空间复用都能体现出MIMO技术的强大功能。对无线数据的无线需求不断促使研发人员寻找新的技术来扩大无线数据容量和网络能力。相关研究人员认为及时目前的技术应用和配套设施已经足够完善，对于数据的需求仍然会不断增长，超过人们现有的使用能力，也正是因为这种情况改变了人们安于现状的状态，开始不断通过技术的改革和研究的深入，研究出更加先进的MIMO应用技术，无线服务提供商纷纷计划将网络升级到4G LTE、LTE-A，大规模的MIMO技术已经脱离了目前的网络拓补，通过有效的改变时间和成本之间的矛盾，努力平衡二者的关系，实现MIMO技术在LTE网络中的合理应用[1]。

2 智能天线与MIMO技术在LTE网络中的运用

LTE是由3GPP即第三代合作伙伴计划组织制定的通用移动通信系统的技术标准，LTE系统引入了正交频分复用和多输入多输出等关键技术，显著增加了频谱效率和数据传输速率，根据双工方式不同将LTE系统分为FDD-LTE和TDD-LTE，二者技术的主要区别在于空口的物理层上。FDD系统空口上下行采用成对的频段接收和发送数据，而TDD系统上下行则使用相同的频段在不同的时隙上传输，较FDD双工方式，TDD有着较高的频谱利用率。

MIMO技术在LTE网络中应用到的技术主要有三种，第一种是空间发射分集，第二种是空间复用，第三种是波束成形。其中在MIMO技术应用过程中空间发射分级主要会对抗无线信道中的多径衰落情况，有效的提高链路运行的安全性可靠性，多个天线上联合编码，并且以独立运行的方式实现了分集增益，极大程度的完善了信号在接收的时候存在的信干噪比；波束成形和智能天线的应用有相似的地方，二者之间有着一定的通用性，都是发射信号的时候加权处理，以线性模式进行，但是MIMO技术和智能天线也有着一定的区别，MIMO技术波束成形的加权只会对接收信号与发送信号两端信源，对于已经发送的信号到达角没有加权，智能天线可以实现这一点；MIMO技术中空间复用利用空间信道的若相关性，各个部分的空间信号都会呈现出独立的状态，不同形态的数据在传输的时候空间复用都能够帮助MIMO技术实现高速度的传输功能，即使实在高峰值时间段内也可以实现速度传输[2]。

比较MIMO技术和智能天线在LTE网络中的应用，二者之间由于有着不同的传输方式，无论是使用的范围还是使用的场景，在使用的时候都是不同的，技术人员需要根据实际情况选择适合该地区的技术。在使用之前，需要提前安装与调试，对于参数进行科学合理的设置，指导参数可以进入正常轨道，工作人员实时关注着场景的变化，监视每时每刻变化的信息，防止技术在工作状态下存在干扰的问题。如果是传输分集，该技术可以极大程度上保证信号安全传输，防止外界干扰给信号造成的不稳定，该功能更加适合城市边缘的用户。如果用户生活的位置远离市中心，而且信号没有在核心地区覆盖，这个时候使用这种技术用户可以接收到十分清晰的信号。TM3和TM4技术可以支持在TD-LTE中使用，有利于提高峰值速率，特别适合在人口与业务比较密集的地区使用。

3 结束语

总而言之，随着科学的进步和发展，移动互联网以及物联网在发展的过程中也在一定程度上推动了无线技术的发展和进步，无论是智能天线还是MIMO技术都有了新的进步，通过对二者之间的分析，从优点和缺点两方面考虑，结合实际情况选择更加合适的技术，从而提高了工作质量，高效率完成任务。