MIMO的十年发展历程

MIMO (Multiple Input Multiple Output)技术的基本原理是在发送端和接收端部署多根天线，在有限的时频资源内对空间域进行扩展，通过空时频处理技术实现分集增益或复用增益。MIMO技术是第四代移动通信系统LTE/LTE-A提升频谱效率的关键所在。小编和大家一起回顾LTE系统MIMO技术从Rel-8至Rel-14的十年标准化路程。

Rel-8

LTE Rel-8下行定义了4端口CRS，即通常所说的4天线。

LTE Rel-8同步信道采用Precoding vector switching (PVS)。LTE Rel-8下行控制信道2天线采用Space Frequency Block Coding (SFBC)；4天线采用SFBC + Frequency Switched Transmit Diversity (SFBC+FSTD)。

针对数据信道，LTE Rel-8下行引入TM1/2发送分集传输模式。LTE Rel-8引入TM3开环SU-MMO传输模式，采用Large delay Cyclic Delay Diversity (CDD)；引入TM4/6闭环SU-MIMO传输模式。TM3/4最多支持rank4的SU-MIMO传输，TM6支持rank1的SU-MIMO传输。LTE Rel-8引入TM5支持下行数据信道MU-MIMO传输。TM5仅支持比较简单的MU-MIMO操作，用户始终保持rank 1传输，最多两个用户复用，且不支持SU/MU-MIMO动态切换。LTE Rel-8定义了2天线和4天线码本，支持subband CQI+wideband PMI反馈，但不支持subband CQI+subband PMI反馈。

LTE Rel-8针对TDD引入TM7支持基于DM-RS的单流波束赋形(single layer beamforming)技术。

LTE Rel-8上行仅支持单天线发送。LTE Rel-8上行控制信道采用Time Switched Transmit Diversity (TSTD)。LTE Rel-8上行数据信道采用Closed-Loop Antenna Selection Transmit Diversity (CL-ASTD)。LTE Rel-8上行数据信道支持MU-MIMO，但不支持SU-MIMO传输。LTE Rel-8上行数据信道的DM-RS采用Cyclic Shift (CS)复用。LTE Rel-8 上行SRS 采用梳状结构，定义了2 个comb。

Rel-9

LTE Rel-9对TDD进行了优化，引入TM8支持双流波束赋形(Dual-layer beamforming)技术。TM8引入2个DM-RS端口和2个SCID，能够支持每个用户最大rank2，最多rank4传输，同时支持SU/MU-MIMO的动态切换。

Rel-10

LTE Rel-10下行定义了8端口的CSI-RS，CSI-RS采用CDM-2复用，最多支持rank8的SU-MIMO传输。LTE Rel-10引入TM9 (适用于FDD和TDD)，定义2个DM-RS端口和2个SCID，能够支持每个用户最大rank2，最多rank4的MU-MIMO传输，同时支持rank8的SU-MIMO和MU-MIMO的动态切换。LTE Rel-10引入8天线双级码本W1*W2，其中W1反映长期信道特性，W2反映瞬时信道特性。

LTE Rel-10上行控制信道引入发送分集Spatial Orthogonal-Resource Transmit Diversion (SORTD)技术。LTE Rel-10上行数据信道引入TM2，支持SU-MIMO空分复用，最多支持rank4的SU-MIMO传输。LTE Rel-10上行定义了2天线和4天线码本。LTE Rel-10上行数据信道的DM-RS引入Orthogonal Cover Code (OCC)进行复用。LTE Rel-10上行引入非周期 (Aperiodic) SRS传输。

Rel-11

CoMP (Coordinated Multi-Point Transmission / Reception) 由多个传输点在相同的时频资源上进行协作，被称为Network MIMO。LTE Rel-11引入了基于理想回传的CoMP技术。LTE Rel-11支持下行 CoMP和上行 CoMP。

LTE Rel-11下行引入了TM10支持下行CoMP传输。LTE Rel-11引入了CSI process、CSI-RS resource、Interference Measurement Resource (IMR)、Virtual Cell ID (VCID)和RS的QCL(Quasi co-located)等概念。LTE Rel-11定义UE最多可配置4个CSI process，每个CSI process包括1个CSI-RS resource和1个IMR。IMR采用Zero Power CSI-RS。UE最多配置3个IMR。LTE Rel-11采用VCID产生DM-RS的序列种子。

Rel-12

LTE Rel-12下行引入4天线双级码本W1*W2，其中W1反映长期信道特性，W2反映瞬时信道特性。LTE Rel-12支持subband CQI + subband PMI反馈。LTE Rel-12引入了基于非理想回传的CoMP。

Rel-13

LTE Rel-13引入3D MIMO，支持垂直波束赋形。

LTE Rel-13下行定义12/16端口的CSI-RS，引入CDM-4复用CSI-RS，并定义12/16天线的双级码本。LTE Rel-13引入Class A CSI-RS和Class B CSI-RS概念，Class A CSI-R