-特约撰稿人 奇琳

为了解决传统的MIMO技术只支持发射天线为2的幂次和只能采用单一发射模式等问题，下一代移动通信标准WINNER提出了一种可以支持任意天线数的MIMO技术———矩阵调制技术(MatrixModulation)。

B3G的多天线技术

传统的MIMO技术分为发射分集(TD，TransmissionDiversity)和空间复用(SM，SpatialMultiplexing)两种：发射分集是多个天线发送相同的数据流，分别经过各自独立的信道，在接收端合并获得空间分集增益，提高了通信的可靠性；空间复用技术则是在各个天线上发送不同的数据流，线形的提高了系统容量(如2发2收系统容量即为单天线的两倍)，为了能够解调出所有的数据流，这种技术要求接收天线数目要不少于发射天线数。

简言之，矩阵调制技术就是有机的结合了TD和SM两种现有技术，适用于任意天线数的MIMO技术。它不是简单的发射模式切换，也不强调某次发送采用何种模式，而只规定各个时刻各天线的发送符号。通过符号的映射，每次发送的模式可能既包含TD模式，同时也包含SM模式。

图为矩阵调制技术的一个示例，发送端通过三个天线发送两个数据流，其中黄色的第一个数据流是一个标准的Alamouti发射分集结构，两个符号各在两个发射天线上发射过一次，所以传信率为1。而第二个数据流和第一个数据流同时构成了一个空间复用结构。三个天线在时刻一分别发送三个符号，信道传信率为3；在时刻二分别发送，因为两个符号是时刻一的重复，所以总的传信率降为2。这一结构使得发射端可以把重要性较高的数据映射到数据流一，加以更大的保护，而把相对次要的数据映射到数据流二，采用传信率更高的复用模式发射。

这种矩阵调制技术有机地结合了发射分集和空间复用两种技术，支持了发射天线数为非2的幂次的情况，并对同一时刻发送的数据流进行了不同程度的保护，极大程度地扩展了MIMO技术的应用范围，增加了系统设计的灵活性。

在3GPP的框架内推动的LTE标准被认为是3G和4G的过渡标准，目前面临的主要问题之一就是频谱利用率较低，无法达到系统设计时提出的需求。把当前2发2收的MIMO配置提高成为几乎所有参与方一致的呼声，这对矩阵调制技术是一个很大的机遇，由于其应用灵活和可以充分利用不同传播条件的特性使得矩阵调制技术成为很有竞争力的方案之一。