1.2 多天线在移动通信的应用

多天线技术[1-17]是指在发送端和/或接收端都采用多根天线的移动通信技术，确切地说是对发射与接收信号进行空域处理，它最早应用在雷达和声呐信号处理中。由于移动通信中服务用户的增多，频率资源的日趋紧张，数据速率需求的逐渐增加，传统的频分多址（FDMA）、时分多址（TDMA）和码分多址（CDMA）等这些信号处理技术已经不能满足需求。于是，多天线技术就应用到现代移动通信中，成为移动通信系统中的关键技术之一。通过对具有丰富散射环境的信道进行积极地利用，多天线技术可实现系统收发的空间复用与分集[4]，可以获得功率增益、空间分集增益、空间复用增益、阵列增益和干扰抑制增益，从而在不显著增加移动通信系统成本的同时，提高系统的覆盖范围、链路的稳定性和系统传输速率。

近年来，许多国内外学者对MIMO技术的理论、性能、算法及具体实现方式等各方面进行了研究，在理论和性能方面已经发表了很多成果。贝尔实验室的BLAST（Bell-Laboratories Layered Space-Time）系统是最早研制的MIMO实验系统，利用每对发送和接收天线上信号特有的“空间标识”，在接收端对其进行“恢复”。基于学术界对MIMO技术的研究和评估，工业界也开始将MIMO技术规范化和商业化，无线局域网络（WLAN）和LTE（3GPP的长期演进）是应用最广泛的含有MIMO技术的标准[11]。

多天线技术有不同的实现模式，如波束赋形、空间分集、空间复用，以及它们之间的结合。