空间自由度是MIMO技术的安身立命之本。有了AAS技术的支撑，垂直维自由度的大门已悄然向MIMO技术开启，MIMO技术中已积蓄多年的向着3D化发展的势头从此将一发而不可收，在UE级实现对信号垂直维分布的控制，充分利用信道的垂直维自由度，这对于MIMO技术而言，将是一片广阔的研究领域。

简单来说，3D MIMO技术在不改变现有天线尺寸的条件下，可以将每个垂直的天线阵子分割成多个阵子，从而开发出MIMO的另一个垂直方向的空间维度，进而将MIMO技术推向一个更高的发展阶段，为LTE传输技术的性能提升开拓出更广阔的空间，使得进一步降低小区间干扰、提高系统吞吐量和频谱效率成为可能。但是在实现3D MIMO技术的过程中还有很多研究工作。

一直以来，3GPP/3GPP2均采用2D信道模型作为参考信道模型，电磁波仅通过水平方向传播。现有对3D 空间特性的建模过于理想化。需要进行3D MIMO信道建模的深入研究，通过对3D MIMO信道进行测量，建立起科学可靠的3D MIMO信道模型，一方面确定出合理正确的模型，另一方面基于中国的地形地貌实际给出更事宜中国场景的应用模型。

现有MIMO技术的研究仍主要针对2D信道，基于3D应用场景的反馈机制、传输方案以及相关的多用户调度算法、预编码算法、码本设计、链路自适应方案及控制信令都需要重新考虑，以充分地利用3D信道中垂直维度的自由度，更深层地挖掘出MIMO技术对于改善移动通信系统整体效率与性能及最终用户体验的巨大潜能。

二、新天线新技术突破场景覆盖限制及网络覆盖质量

虽然3D MIMO技术的天线产品和MIMO技术本身都还不是那么成熟，但是并不妨碍产业界对其的殷切关注目光。因为，新天线和新技术的引入对于现有网络天线技术应用场景着实是一个突破。

1、3D MIMO从室外覆盖高层楼宇更经济

传统的基站为提高增益，垂直波瓣较窄，在覆盖高层建筑时，往往只能覆盖到部分楼层，从而需要多面天线来做覆盖的场景。使用3D MIMO技术，则可以分裂出指向不同楼层位置的波瓣，在减少了天面建设需求的同时，也通过多个并行数据流传输，提高了频率利用效率。

常规的天线在覆盖高层楼宇时，需要分别针对低层、中层和高层设置多个天面，而3D MIMO技术的天面需求则很少。此外，3D MIMO天线相比常规天线，还可实现单天线阵覆盖整个楼层，垂直面的覆盖角度可达+/-30度（而普通天线一般只能做到+/-8度）。如以天线距离楼宇100米，站高30米为例，利用普通天线往往只能覆盖9层楼；而在同天线点利用3D MIMO天线，则可覆盖25层楼。3D MIMO天线在覆盖高层楼宇的同时，通过多个波束对应不同楼层形成虚拟分区，实现了空分复用的效果，同时也提升了频谱效率。

2、3D MIMO技术的应用可以降低对邻区的干扰