極化MIMO可以提高NR的頻譜效率。MIMO技術(shù)通過(guò)空間分集和空分復(fù)用使得能夠更可靠和有效地使用無(wú)線資源，從而提供顯著的覆蓋和容量增益。MIMO技術(shù)的一個(gè)關(guān)注點(diǎn)是，容量高度依賴于天線單元之間的相關(guān)性以及導(dǎo)致全信道秩的豐富散射環(huán)境的存在。在毫米波頻段，視線（LOS：line-of-sight）分量在信道中占主導(dǎo)地位，信道秩不足問(wèn)題變得更為突出。在這種情況下，可以在MIMO系統(tǒng)中利用天線極化來(lái)消除信道間的相關(guān)性。

電磁波的極化可以用作無(wú)線資源來(lái)提高信道容量，特別是在空域MIMO技術(shù)性能較差的強(qiáng)LOS環(huán)境中。測(cè)量結(jié)果表明，垂直極化和水平極化電磁波在視距環(huán)境中保持正交性，在許多非視距環(huán)境中幾乎獨(dú)立衰減。使用雙極化MIMO的另一個(gè)好處是實(shí)現(xiàn)了更緊湊的形狀因子，即：兩個(gè)正交極化的天線單元可以共同定位，從而產(chǎn)生零天線間距。

與傳統(tǒng)的單極化MIMO系統(tǒng)相比，雙極化MIMO系統(tǒng)是否能獲得更高的容量在很大程度上取決于傳播和信道環(huán)境，如天線相關(guān)度、交叉極化隔離度和NLOS分量。因此，需要對(duì)極化MIMO信道進(jìn)行精確而易于處理的建模。

極化信通道建模

實(shí)際中極化MIMO信道存在交叉極化天線耦合、信道去極化效應(yīng)、交叉極化功率不平衡、NLOS效應(yīng)等缺陷。這些效應(yīng)的特征是交叉極化鑒別（XPD：cross-polarization discrimination ）、共極化比（CPR：co-polarization ratio ）和Rician K因子。假設(shè)在發(fā)射器和接收器處具有水平和垂直極化天線元件的雙極化天線，將使用以下2×2信道增益矩陣來(lái)定義這些系數(shù)：

根據(jù)測(cè)量，城市和農(nóng)村地區(qū)的視距XPD值在15到19dB之間，非視距室外地區(qū)的XPD值在4到8dB之間。產(chǎn)生這些非理想XPD值的原因有很多。在正交雙極化天線中，除非兩個(gè)極化分量在物理上分開，否則天線表面和射頻端口都會(huì)有泄漏。由于偏振相關(guān)的反射和散射引起的溝道去極化也是導(dǎo)致XPD的主要因素。天線傾斜也會(huì)影響XPD值。

實(shí)際測(cè)量結(jié)果表明，在室內(nèi)環(huán)境中，CPR值在-4~6dB之間變化，在室外環(huán)境中，CPR值在0~6dB之間變化。

非視距衰落效應(yīng)

綜合以上對(duì)比結(jié)果，建議：

1.?為了提高容量，NR應(yīng)考慮使用雙極化MIMO和單極化MIMO。

2.?在單極化和雙極化MIMO之間選擇MIMO配置應(yīng)基于特定的信道模型參數(shù)，如SNR、XPD和Rician K因子。

為了支持雙極化MIMO，CSI測(cè)量和反饋過(guò)程應(yīng)該考慮一些極化相關(guān)信息，如XPD、CPR、K因子和UE旋轉(zhuǎn)引起的極化失配。由于這些值不經(jīng)常變化，因此額外的開銷不會(huì)很大。

為了更好地支持雙極化MIMO，需要新的預(yù)編碼器設(shè)計(jì)，這應(yīng)該不同于針對(duì)富散射環(huán)境下單極化MIMO優(yōu)化的LTE預(yù)編碼器設(shè)計(jì)。

NR的參考信號(hào)的設(shè)計(jì)應(yīng)能夠?qū)崿F(xiàn)上述CSI捕獲過(guò)程，并更好地支持雙極化MIMO和單極化MIMO。