谢武生 董帝烺

【摘 要】5G技术越来越近，但是LTE网络在未来还将长期存在，利用5G的Massive MIMO技术来提升LTE网络的容量非常有价值。通过对Massive MIMO技术提升容量的MU-MIMO理论进行分析，实现在TM9和TM3/TM4模式下的MU-MIMO技术，并且在现网中分别进行了测试验证，基本达到了预期的效果。最后针对影响MU-MIMO性能的用户空间分布、激活用户数、用户业务类型等因素进行了定量分析，给出MU-MIMO在现网中应用的指导建议。

【关键词】大规模MIMO；多用户MIMO；传输模式9；传输模式3/4；时频网络资源；空分复用

Research on Multiuser Space Division Multiplexing in

FDD Massive MIMO Technology

XIE Wusheng， DONG Dilang

[Abstract] Though 5G technology comes， LTE network still exists in the future. It is valuable that 5G Massive MIMO technology is used to enhance the capacity of LTE network. MU-MIMO theory based on Massive MIMO technology to enhance capacity is analyzed. The MU-MIMO technology in TM9 and TM3/TM4 modes is implemented. It is tested in existing networks and achieves the desired effect. Finally， the factors to affect MU-MIMO performance such as user space distribution， number of active users and user service types are analyzed quantitatively and the suggestions on the application of MU-MIMO in existing networks are presented.

[Key words]Massive MIMO； MU-MIMO； TM9； TM3/4； time-frequency network resources； space division multiplexing

1 引言

5G非独立组网（NSA）标准已经于2017年12月份冻结，这标志着5G技术已经逐渐步入商用。在这标准中，5G NR将依靠LTE网络一起发展，以满足5G用户的需求提供一致的服务体验。同时，经过多年的网络建设部署，LTE网络已经拥有广泛的网络覆盖和庞大的用户群体基础，并且现在已经占据了95%以上的移动业务流量。未来几年，在5G终端还未全面普及的情况下，LTE用戶还将继续保持增长，LTE仍然是MBB服务的主要承载网络，LTE的流量还将继续增长，因此利用5G技术来提高LTE容量至关重要。

2 应用5G Massive MIMO提升4G网络

根据中国IMT-2020（5G）推进组发布的《5G无线技术架构白皮书》，5G无线关键技术主要包括：大规模天线、超密集组网、全频谱接入、新型多址技术、新型多载波技术、先进的调制编码技术、终端直通技术（D2D）、灵活双工、全双工、频谱共享等技术[1]。考虑到LTE网络还将持续存在较长的一段时间，如果能把这些5G的技术应用到4G网络中，这对提升现有网络的性能，持续推进网络的发展，将具有非常重要的意义[2]。……