为了表征设备的整体MIMO性能，需要模拟不同的环境衰落场景，而且在每种场景中模拟出不同的方向特性。现实环境中会有各种的入射角和极化场景的不同分布。要表征天线的相关性，理论上，只需选用两个通道各自代表不同的方向角和极化方向，选取适当的测试参数集便可完全地描述出接收天线的辐射特性。
然而，用户设备的接收特性不只取决于天线系统的特性，还与本身的接收机模块性能有关。因此，我们建议将整个MIMO测试分为两个独立的测量步骤：传导测试和辐射测试。
传导测试是3GPP强制性认证的一部分，即我们常说的衰落测试。这部分测试的目的是验证UE接收机在通信信道参数动态变化时的性能。
而本文主要关注的是辐射测试，即双通道法OTA测试，是用来检验UE接收天线的相关性。辐射测试（OTA）与传导测试互为补充，这样大大降低了测试的复杂度。与一套完整的多径传播场景系统相比，大大降低了测试成本。传导和辐射测量时的基站模拟器需要设置在相同的信令状态。
图2显示了4个不同的LTE调制解调器的传导测量结果。测试采用下行2×2MIMO的开环空分复用，16QAM调制，数据吞吐量与绝对下行功率的函数曲线如图所示。此时是采用两根射频线缆连接BSE到UE的天线端口，得到的结果提供了此传输机制和BSE设置下的灵敏度性能参考值。由于两路接收没有耦合，因此此时达到最大的空间分极。也就是说，MIMO的吞吐量测试在传导模式时具有最好的灵敏度，此时的接收性能只取决于UE接收机的性能。
图2 传导测试模式，数据吞吐量与绝对下行功率的函数
由图2可见。UE2和UE4具有最好的接收灵敏度。UE1的灵敏度差了大约4dB。UE1，UE2，UE3工作在频带7（2.6GHz）。UE4工作在频带20（800MHz）。
辐射测试模式，发射天线对在不同的空间方位角对UE进行测试，每个方位角还有4种极化方式的组合（见图3）。平均的吞吐量（RS EPRE）是各种测试结果的线性平均。UE2利用其内置的天线；UE2 ExtAnt 则是采用两支分开半波长正交极化的外置天线连到UE2的天线端口，这样的布置提供了最好的MIMO天线性能，因为外置天线的布置确保了最大的空间分极和极化分极。
图3 辐射测试模式，数据吞吐量与绝对下行功率的函数
UE4的MIMO天线性能产生了巨大的性能降低。即使它在传导测试时达到了最好的MIMO灵敏度，但它在辐射测试时的平均吞吐量是很差的。同样要达到最大吞吐量的一半，UE4比UE2多需要5dB的下行功率。实测结果与理论的预期是一致的：因为UE4是工作在频带20（800MHz），波长大约为频带7的3倍。但UE4与UE2的外形尺寸是一样紧凑的，因此很难将UE4的天线设计成与UE2达到一样的空间分极和极化分极的效果。
除了吞吐量，其它的OTA参数也可由双通道法得出，如EIS，TIS等。MIMO的EIS（有效各项同性灵敏度）3D分布图可由R&S AMS32系统软件自动生成（见图4），此时的接收功率对应5%的误块率（BLER）。
图4 UE4的MIMO EIS 3D分布图
4 MIMO OTA测试方法的标准化进程
