室內(nèi)測試雖然可以對MIMO性能進行類似于仿真似的初步驗證，但是遠不能模擬復(fù)雜室外環(huán)境的影響。從圖2可以看出，UE到eNB的連接采用直連方式。采用直連的原因在于關(guān)注下行性能，看信道的變化對下行容量的影響。但是在實際的應(yīng)用中，反向的UE到eNB的信道條件與前向相比更加惡劣。這既受UE的發(fā)射功率影響，也受上行鏈路諸如上行資源分配的影響。此外，信道模擬儀雖然可以部分模擬信道相關(guān)性和時變性，但是只能涵蓋有限的應(yīng)用場景，甚至只能代表部分理論結(jié)果，與實際場景相差依然較遠。

在室內(nèi)測試階段還有兩個難點：一個是波束賦型的測試，另一個是空間多址的測試。現(xiàn)階段的信道模擬儀表多為2入2出，對于波束賦型的測試需要信道模擬儀至少模擬4×2出甚至8×2出的信道，這對測試儀器本身也是一個巨大挑戰(zhàn)。而且對于TDDLTE，由于要利用信道的互易性得到波束賦型所需的部分信道信息，這意味著上行也要連接信道模擬儀，但是即使上行信道也引入信道模擬儀，如何模擬信道互易性是另一個需要解決的問題。對于空間多址的測試需要基站同時連接多部終端，如果每部終端都需要連接不同的信道模擬儀，對測試設(shè)備數(shù)量的要求將大大提高，在LTE產(chǎn)業(yè)初期，這也是很難做到的。

3.2、室外測試

室外對于LTE 中MIMO 技術(shù)的測試仍然是一個技術(shù)難點。主要有以下原因：

第一，外場無線環(huán)境復(fù)雜，不可控性強。室外測試中的信道受實際各因素影響，變化方式和組合多種多樣，難以通過人為方式改變。如在實際道路中，車速一項因素就受測試所在場地所限，所謂的勻速行駛基本不存在，而是根據(jù)不同的路況實際決定。

第二，與室內(nèi)階段相比，室外階段的信道可控制程度相差很遠。我們可以通過控制與基站距離和遮擋來粗略控制信道的信號與干擾和噪聲比（SINR），但是不可能精確掌控信道間的相關(guān)性。在信道相關(guān)性這一點上，我們可以說是無能為力，因為一旦接收天線的距離給定，信道的相關(guān)性變化調(diào)節(jié)幾乎是不可能的。這一點對于MIMO測試可以說是相當不利。由于信道相關(guān)性的不可控，如果進行固定天線模式的測試，并若以信道吞吐量等關(guān)鍵指標對系統(tǒng)性能進行測試，信道相關(guān)性對MIMO性能的影響將很難評估。

第三，對MIMO 性能如何衡量。室外測試中，測試結(jié)果受多項因素影響。如果僅以吞吐量等簡單性能指標作為衡量標準，難以對MIMO 技術(shù)做全面評價。我們?nèi)绾谓⒁惶讓IMO 技術(shù)全面的實際評價體系仍值得探討。

第四，測試終端限制。對于整個產(chǎn)業(yè)而言，終端的限制幾乎伴隨了整個無線通信產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，終端的發(fā)展往往滯后于基站的發(fā)展。終端發(fā)展的落后使得基站成熟也受到很大影響。對于MIMO 技術(shù)的實現(xiàn)而言，終端性能受限，將對MIMO 技術(shù)的應(yīng)用產(chǎn)生巨大影響，如空間復(fù)用模式中，如果SINR 不達到一定程度，多流的應(yīng)用將難以實現(xiàn)。

作者：
劉曉峰，工業(yè)和信息化部電信研究院通信標準研究所工程師
沈嘉，工業(yè)和信息化部電信研究院通信標準研究所高級工程師