【摘要】 基于MIMO（Multiple Input Multiple Output）的空間分集技術(shù)是LTE 系統(tǒng)支持的關(guān)鍵技術(shù)之一，是未來通信發(fā)展的核心技術(shù)。MIMO技術(shù)通過在發(fā)射端和接收端同時配置多個接收天線，利用多天線來抑制信道衰落，大幅度地提高信道容量。本文從不同層面考慮，分析了接收分集和發(fā)射分集的相關(guān)技術(shù)，重點分析了虛擬MIMO的相關(guān)技術(shù)分支，并對涉及到的專利申請按照申請人或者不同的技術(shù)分支做了歸類，闡述了基于MIMO的空間分集技術(shù)的發(fā)展進程，總結(jié)歸納了涉及各項技術(shù)分支的專利申請時間，為后續(xù)審查提供了有效幫助。

【關(guān)鍵詞】 MIMO 空間分集 虛擬MIMO

一、引言

空間分集用于在無線信道中抵抗衰落，主要原理是利用空間信道的弱相關(guān)性，結(jié)合時間、頻率上的選擇性，提供更多的信號傳遞副本來保證信號傳輸?shù)目煽啃?，從而改善接收信號的信噪比?？臻g分集是目前使用最多的分集形式，空間分集技術(shù)是在不犧牲信號頻率帶寬和保證數(shù)據(jù)傳輸速率的同時獲得分集增益，因而得到了廣泛的應用。MIMO（Multiple Input Multiple Output）技術(shù)是LTE 系統(tǒng)支持的關(guān)鍵技術(shù)之一，通過在發(fā)射端和接收端同時配置多個接收天線，可以大幅度地提高信道容量。

空間分集可分為接收分集和發(fā)射分集：

接收分集：接收分集是在接收端利用多個間隔一定距離的天線接收攜帶同一信息的多徑信號，并采用合并技術(shù)來獲得較好的信號質(zhì)量。

發(fā)射分集：發(fā)射分集是利用多副天線發(fā)射信號，并把發(fā)射信號設(shè)計成在不同的信道中保持獨立的衰落。

MIMO（Multiple Input Multiple Output）技術(shù)是LTE 系統(tǒng)支持的關(guān)鍵技術(shù)之一，通過在發(fā)射端和接收端同時配置多個接收天線，可以大幅度地提高信道容量。該技術(shù)被認為是一種新型的“智能天線”技術(shù)，它利用多天線來抑制信道衰落。因此，基于MIMO的空間分集技術(shù)是同時利用發(fā)射分集和接收分集的技術(shù)，是目前LTE系統(tǒng)中抗衰落的重要技術(shù)。

二、分集技術(shù)

基于MIMO的空間分集技術(shù)是同時利用發(fā)射分集和接收分集的技術(shù)，下面分別從接收方和發(fā)送方考慮分析相應的分集技術(shù)。

2.1接收分集

基于MIMO的空間分集技術(shù)，從接收方一端考慮，采用接收分集的技術(shù)。

2.2發(fā)射分集

基于MIMO的空間分集技術(shù)，從發(fā)送方一端考慮，采用發(fā)射分集的技術(shù)。根據(jù)基站端是否需要下行鏈路的反饋信息，可以把發(fā)射分集分為開環(huán)和閉環(huán)兩類。

開環(huán)發(fā)射分集：系統(tǒng)較簡單，分集性能不受信道變化影響。

閉環(huán)發(fā)射分集：移動端向基站反饋下行鏈路的信道狀況，基站根據(jù)移動站反饋的下行鏈路信息計算對每個移動端的發(fā)射權(quán)重，進行發(fā)射功率的分配。

三、虛擬MIMO技術(shù)

利用MIMO的空間分集技術(shù)時，對天線間的距離有限制；如何實現(xiàn)虛擬的MIMO技術(shù)是非常關(guān)鍵的。實現(xiàn)虛擬的MIMO技術(shù)分為有協(xié)作通信方式的虛擬MIMO技術(shù)和無協(xié)作通信方式的虛擬MIMO技術(shù)。虛擬MIMO技術(shù)分為有協(xié)作通信方式的虛擬MIMO技術(shù)和無協(xié)作通信方式的虛擬MIMO技術(shù)，目前的專利申請量來說，主要涉及的是無協(xié)作通信方式的虛擬MIMO技術(shù)。

3.1 有協(xié)作通信方式

有協(xié)作通信方式的虛擬MIMO技術(shù)指的是用戶之間的數(shù)據(jù)可以相互共享，從而通過相互協(xié)作向基站發(fā)送數(shù)據(jù)來提高通信質(zhì)量。有協(xié)作通信方式的虛擬MIMO技術(shù)涉及復雜的算法，專利申請相對較少，大部分是高校申請，涉及公司和個人的申請不足百件。

在涉及有協(xié)作通信方式的虛擬MIMO技術(shù)的專利申請中，高校占了很大的比例，因此，在涉及該項技術(shù)的專利審查時，可以優(yōu)先從高校入手，在檢索對比文件時，可以先在非專利庫進行檢索，會取得事半功倍的效果。

3.2 無協(xié)作通信方式

無協(xié)作通信方式的虛擬MIMO技術(shù)指的是用戶之間的數(shù)據(jù)不能相互分享，而是各自向基站發(fā)送獨立的數(shù)據(jù)流，是應用范圍更廣的通信方式。

近幾年的專利申請來看，華為，中興仍然是該項技術(shù)的主要申請人，兩者的申請量之和占比為80%，高校申請量較多的為北京郵電大學，西安電子科技大學，成都電子科技大學，網(wǎng)絡(luò)運營商也有涉及，涉及最多的是中國移動通信集團公司。因此，對于無協(xié)作通信方式的虛擬MIMO技術(shù)來說，在后續(xù)審查中，可以對上述申請人進行有針對性的檢索。

四、總結(jié)

本文圍繞基于MIMO的空間分集技術(shù)，從不同層面進行了分支技術(shù)的劃分。分別從接收方和發(fā)送方進行考慮，闡述了接收分集和發(fā)射分集的相應技術(shù)，針對涉及不同技術(shù)方案的專利申請，可以從不同的思路著手，為后續(xù)審查理清思路，提高檢索效率。

參 考 文 獻

[1]MIMO-OFDM 系統(tǒng)載波同步的空間分集算法*，彭端等，《電路與系統(tǒng)學報》第12卷第3期，2007.6