雙流波束賦形技術是TD-LTE的多天線增強型技術，是TD-LTE建網的主流技術，結合了智能天線波束賦形技術與MIMO空間復用技術，是中國移動和大唐移動共同創新的成果，也是中國通信產業技術能力的體現。

一、8天線雙流波束賦形技術引入需求分析

多天線技術是天線技術發展趨勢，現有TD-SCDMA已經引入了8天線，TD- LTE也引入了8發2收的天線配置，到LTE-A則將引入8發8收的天線配置。

考慮到提升覆蓋能力和降低引入TD-LTE的CAPEX，TD-LTE系統中引入了 8天線方案。另外，引入8天線還可以使TD-SCDMA平滑演進到TD-LTE，同時繼續沿用并充分發揮TDD系統在賦形方面的優勢。

1．系統平滑演進需求

目前，TD-SCDMA網絡正在全國迅速鋪開。與此同時，TD-SCDMA演進技術TD-LTE也被提上了未來移動通信網絡建設發展的日程。如何在進行TD-SCDMA網絡建設的同時保證能夠向TD-LTE實現平滑演進已經成為了運營商和設備供應商共同關注的焦點問題。

出于系統平滑演進的考慮，大唐移動提出了產品設備共平臺設計的解決方案，有效的保護網絡建設現有投資，保證網絡升級的快速便捷。在主設備實現平滑演進的同時，從節約建網成本、降低建站難度等角度出發，需要盡可能保持TD-SCDMA網絡已部署的天線系統不變，且可以在TD-LTE中繼續使用。為實現天線系統的平滑演進，TD-SCDMA網絡中進行宏覆蓋主要采用的8天線，需要在TD- LTE網絡中繼續使用。

2．技術演進需求

波束賦形技術是一種基于小間距天線陣列的線性預處理技術，能夠根據用戶的信道特性進行波束賦形，具有擴大覆蓋、提高系統容量、降低干擾的能力。作為TD-SCDMA的核心技術，波束賦形技術已在中國移動3G網絡中廣泛使用。

在LTE技術規范Release 8版本中，引入了單流波束賦形技術，對于提高小區平均吞吐量及邊緣吞吐量、降低小區間干擾有著重要作用。但是，面對LTE Release 9以及LTE-Advanced系統的更高速率需求，有必要對波束賦形技術加以擴展。以LTE定義的最大發天線數8天線為例，由多天線理論可知，8×2天線系統的單用戶MIMO至多可以同時傳輸兩個數據流，這就意味著LTE Release 8規范中的單流波束賦形技術并沒有充分開發信道容量。根據信道容量相關理論可知，信道容量為信噪比的對數函數，隨著信噪比提升，容量增加趨勢越來越緩；在高信噪比情況下，將某個數據流的功率降低一半并不會導致該數據流容量大幅降低，此種情況利用另一半功率來發送一個新的數據流將會極大地提升傳輸容量。

為滿足TD-LTE系統中使用8天線以及擴展波束賦形技術以提升容量的需求，中國移動和大唐移動共同推出了采用8天線配置的雙流波束賦形技術。

二、雙流波束賦形技術介紹

雙流波束賦形技術應用于信號散射體比較充分的條件下，是智能天線波束賦形技術（即單流波束賦形技術）和MIMO空間復用技術的有效結合，在TD-LTE系統中，利用TDD信道的對稱性，同時傳輸兩個賦形數據流來實現空間復用，并且能夠保持傳統單流波束賦形技術廣覆蓋、提高小區容量和減少干擾的特性，既可以提高邊緣用戶的可靠性，同時可有效提升小區中心用戶的吞吐量。

根據多天線理論可知，接收天線數不能小于空間復用的數據流數。8天線雙流波束賦形技術的使用，接收端至少需要有2根天線。

根據調度用戶的情況不同，雙流波束賦形技術可以分為單用戶雙流波束賦形技術和多用戶雙流波束賦形技術。

1．單用戶

單用戶雙流波束賦形技術，由基站測量上行信道，得到上行信道狀態信息后，基站根據上行信道信息計算兩個賦形矢量，利用該賦形矢量對要發射的兩個數據流進行下行賦形。

采用單用戶雙流波束賦形技術，使得單個用戶在某一時刻可以進行兩個數據流傳輸，同時獲得賦形增益和空間復用增益，可以獲得比單流波束賦形技術更大的傳輸速率，進而提高系統容量。

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2．多用戶

多用戶雙流波束賦形技術，基站根據上行信道信息或者UE反饋的結果進行多用戶匹配，多用戶匹配完成后，按照一定的準則生成波束賦形矢量，利用得到的波束賦形矢量為每一個UE、每一個流進行賦形。

多用戶雙流波束賦形技術，利用了智能天線的波束定向原理，實現多用戶的空分多址。

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3．標準進展

雙流波束賦形技術的標準化進程是中國移動和大唐移動共同努力推動的過程。

2007~2008年，中國移動和大唐移動在IMT-Advanced技術組和標準子組上分別提交了關于雙流波束賦形技術的整體解決方案，都獲得了通過。

在3GPP雙流波束賦形技術立項之前，大唐移動從2008年6月開始在LTE- Advanced（Release 10）技術范圍內開始推動該技術。

2009年3月，雙流波束賦形技術在3GPP完成立項，相關標準化工作在RAN 1展開討論。