MIMO的種傳輸模式

1、TM378門限優(yōu)化方法  TM9, 傳輸模式9是LTE-A中新增加的一種模式，可以支持最大到8層的傳輸，主要為了提升數(shù)據(jù)傳輸速率。TM2：?jiǎn)未a字發(fā)射分集。采用空頻塊碼(SFBC,Space FrequencyBlockCode)進(jìn)行空頻編碼，同一信息的多個(gè)信號(hào)副本分別通過多個(gè)衰落特性相互獨(dú)立的信道進(jìn)行發(fā)送，具有分集增益。適合于小區(qū)邊緣信道復(fù)雜，干擾較大的情況，有時(shí)候也用于高速的情況; TM3：雙碼字開環(huán)空間復(fù)用或單碼字發(fā)射分集。開環(huán)空間復(fù)用(SDM,SpaceDivisionMultiplex)是雙流傳輸，終端不反應(yīng)信道信息，發(fā)射端根據(jù)預(yù)定義的信道信息來

2、確定發(fā)射信號(hào)，采用大時(shí)延循環(huán)時(shí)延分集(CDD,CyclicDelayDiversity)，主要用于信道質(zhì)量較好的場(chǎng)景，如小區(qū)中心，以提升空口傳輸效率; TM7：?jiǎn)瘟鞑ㄊx形或發(fā)射分集?；谟脩舻膶Ｓ貌ㄊx形(Beamforming，也叫Port5模式)，發(fā)射端利用上行信號(hào)來估計(jì)下行信道的特征，在下行信號(hào)發(fā)送時(shí)，每根天線上乘以相應(yīng)的特征權(quán)值，使其天線陣發(fā)射信號(hào)具有波束賦形效果，主要用于信道環(huán)境較差的場(chǎng)景，如小區(qū)邊緣區(qū)域，能夠有效對(duì)抗干擾。 TM2模式僅包含發(fā)射分集(SFBC)，TM3模式內(nèi)包含開環(huán)空間復(fù)用(SDM)和發(fā)射分集(SFBC)，TM7模式內(nèi)包含基于用戶的波束賦形(P

3、ort5)和發(fā)射分集(SFBC)，而TM2/3/7模式間自適應(yīng)包含以上3種傳輸模式。 單小區(qū)不同傳輸模式(TM)比照 單小區(qū)不同傳輸模式比照測(cè)試主要目的是考察在空擾、50%和100%加擾場(chǎng)景下，TM2、TM3、TM7、TM2/3/7模式間自適應(yīng)四種傳輸模式的性能優(yōu)劣，特別是TM3和TM7的性能比照，并為后續(xù)全網(wǎng)場(chǎng)景參數(shù)優(yōu)化給出參考。 單小區(qū)空擾場(chǎng)景，平均SINR接近20db，整體信道環(huán)境良好，平均下行吞吐量比照結(jié)果：模式間自適應(yīng)=TM3>TM7>TM2。信道環(huán)境良好，模式間自適應(yīng)多處于TM3(SDM)，因此兩者下行吞吐量相當(dāng);TM7(Port5)在小區(qū)

4、邊緣的波束賦形增益使其平均吞吐量?jī)?yōu)于TM2(SFBC)。模式間自適應(yīng)87.13%采樣點(diǎn)選擇TM3(SDM)。 單小區(qū)空擾場(chǎng)景，業(yè)務(wù)信道受限，拉遠(yuǎn)距離：模式間自適應(yīng)=TM7>TM2=TM3。TM3在540米之后，性能比TM7差，此時(shí)SINR為15db，TM7(Port5)對(duì)應(yīng)的速率為19.2Mbps，對(duì)應(yīng)的MCS為19.5，頻譜效率介于CQI10和CQI11之間。 信道環(huán)境較好的條件下，即小區(qū)中心附近區(qū)域，TM3的性能好于TM2和TM7;信道環(huán)境較差的條件下，即在小區(qū)邊緣區(qū)域，TM7的性能好于TM3和TM2。 單小區(qū)50%加擾場(chǎng)景，平均SINR大于13db，整

5、體信道環(huán)境較好，平均下行吞吐量比照結(jié)果：模式間自適應(yīng)>TM3=TM7>TM2。信道環(huán)境較差時(shí)，TM3和TM7的性能優(yōu)劣取決于無線環(huán)境的惡劣程度，此處兩者性能相當(dāng)，但均優(yōu)于TM2(SFBC)。相比于空擾場(chǎng)景，50%加擾場(chǎng)景模式間自適應(yīng)中TM3(SDM)的采樣點(diǎn)比例下降24%。 單小區(qū)50%加擾場(chǎng)景，業(yè)務(wù)信道受限，拉遠(yuǎn)距離：模式間自適應(yīng)=TM7>TM2=TM3，差距不明顯。TM3在400米之后，性能比TM7差，此時(shí)SINR為13.2db，TM7(Port5)對(duì)應(yīng)的速率為17.7Mbps，對(duì)應(yīng)的MCS為20，頻譜效率介于CQI10和CQI11之間。 相比于空擾場(chǎng)

6、景的540米分界點(diǎn)，由于50%加擾導(dǎo)致無線環(huán)境惡化，TM3與TM7性能分界點(diǎn)提前。原因分析：加擾導(dǎo)致TM3(SDM)的性能惡化較快，原先頻譜效率較高的采樣點(diǎn)，在空擾場(chǎng)景下，TM3(SDM)性能要好于TM7(Port5)，但是50%加擾場(chǎng)景下，采用TM7(Port5)模式所獲得的性能增益要高于用TM3(SDM)模式。 單小區(qū)100%加擾場(chǎng)景下，平均SINR 6db，無線環(huán)境整體較差，平均下行吞吐量比照結(jié)果：模式自適應(yīng)>TM7>TM3=TM2。信道環(huán)境惡劣時(shí)，TM7(Port5)相對(duì)于TM2(SFBC)有明顯的性能增益，因此TM7的性能要好于TM3和TM2，而TM3

7、中由于包含了TM2(SFBC)，所以TM3和TM2之間的差距較小。相比于50%加擾場(chǎng)景，100%加擾場(chǎng)景模式間自適應(yīng)中TM3(SDM)的采樣點(diǎn)比例更少，僅為50%，TM7(Port5)和TM2(SFBC)采樣點(diǎn)增幅較大。 單小區(qū)100%加擾場(chǎng)景，業(yè)務(wù)信道受限，拉遠(yuǎn)距離：模式間自適應(yīng)=TM7>TM2>TM3，差距不明顯。TM3在300米之后，性能比TM7差，此時(shí)SINR為12db，TM7(Port5)對(duì)應(yīng)的速率為16.7Mbps，對(duì)應(yīng)的MCS為20.5，頻譜效率為CQI11。 相比于50%加擾場(chǎng)景的400米分界點(diǎn)，由于100%加擾導(dǎo)致無線環(huán)境進(jìn)一步惡化，TM3與T

8、M7性能分界點(diǎn)更加提前。原因如50%加擾場(chǎng)景分析所述：信道環(huán)境惡劣時(shí)，采用TM7(Port5)模式所獲得的性能增益要高于用TM3(SDM)模式。 不同站間距場(chǎng)景TM優(yōu)化 場(chǎng)景優(yōu)化主要目的是針對(duì)不同站間距場(chǎng)景，分析測(cè)試不同傳輸模式切換門限參數(shù)配置的性能，總結(jié)出參數(shù)配置應(yīng)用建議。 優(yōu)化場(chǎng)景主要選擇密集城區(qū)(站間距200-300米)以及一般城區(qū)(站間距400-600米)兩種站型的網(wǎng)絡(luò)作為參數(shù)優(yōu)化測(cè)試的區(qū)域。 TM2/3/7模式間自適應(yīng)算法主要根據(jù)頻譜效率為門限進(jìn)行模式切換，頻譜效率與業(yè)務(wù)信道(PDSCH)質(zhì)量相關(guān)，信道質(zhì)量指示(CQI)與頻譜效率的對(duì)應(yīng)關(guān)系協(xié)議

9、已有規(guī)定，信道質(zhì)量指示(CQI)和MCS的對(duì)應(yīng)關(guān)系3GPP提案也有給出，各個(gè)廠家根本一致。模式切換直接根據(jù)終端側(cè)的CQI觸發(fā)。 目前，基站對(duì)于終端上報(bào)的CQI并不能完全信任，需要參考前幾次CQI上報(bào)值和BLER進(jìn)行統(tǒng)計(jì)修正。主要原因：第一，CQI并不直接表征業(yè)務(wù)信道(PDSCH)的信道質(zhì)量，是根據(jù)接收到的公共參考信號(hào)信干比(CRS SINR)進(jìn)行計(jì)算上報(bào)，在50%加擾情況下，公共參考信號(hào)質(zhì)量近似業(yè)務(wù)信道質(zhì)量。第二，協(xié)議沒有定義公共參考信號(hào)信干比(CRS SINR)與信道質(zhì)量指示(CQI)的對(duì)應(yīng)關(guān)系，不同終端的算法實(shí)現(xiàn)不統(tǒng)一。第三，不同終端由于接收機(jī)靈敏度的不同，所

10、測(cè)量得到的公共參考信號(hào)信干比(CRS SINR)也不完全相同。 不同的網(wǎng)絡(luò)負(fù)荷會(huì)影響傳輸模式切換門限的頻譜效率，進(jìn)而影響傳輸模式的切換。實(shí)際商用網(wǎng)絡(luò)中，網(wǎng)絡(luò)的負(fù)荷是隨著用戶數(shù)的變化而變化的，而模式切換參數(shù)配置是靜態(tài)的，不可能針對(duì)不同網(wǎng)絡(luò)負(fù)荷，進(jìn)行動(dòng)態(tài)調(diào)整?？紤]到50%加擾場(chǎng)景與真實(shí)網(wǎng)絡(luò)擬合度較高，因此以50%加擾場(chǎng)景作為參數(shù)優(yōu)化對(duì)象。 對(duì)于TM2/3/7模式間自適應(yīng)而言，TM3(SDM)和TM7(Port5)是TM2/3/7的主要應(yīng)用模式，TM2(SFBC)是兩者之間的過渡模式。本次場(chǎng)景優(yōu)化主要核心是針對(duì)TM3(SDM)和TM7(Port5)的門限切換參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化

11、。 考慮實(shí)際網(wǎng)絡(luò)環(huán)境，以50%加擾場(chǎng)景為參考，優(yōu)選TM2/3/7模式間自適應(yīng)作為傳輸模式。TM2/3/7模式間自適應(yīng)的下行吞吐量增益最明顯，TM2性能最差，TM3和TM7的性能優(yōu)劣取決于無線環(huán)境，如果小區(qū)干擾較小，TM3(SDM)比例高，那么TM3性能優(yōu)于TM7;反之，TM7性能優(yōu)于TM3。隨著干擾的增加，不同傳輸模式下行平均吞吐量都呈下降趨勢(shì)，TM2/3/7模式間自適應(yīng)的下行平均吞吐量相對(duì)最高，TM3下行平均吞吐量降幅最大，TM7下行平均吞吐量降幅最小。 通過測(cè)試，建議一般城區(qū)的TM3/TM7模式間切換門限設(shè)置為CQI10/CQI12;密集城區(qū)由于干擾較大，建議TM3/TM7切換門限設(shè)置為CQI11/CQI13，提升TM7(Port5)的比例，提高低行吞吐量。 1、對(duì)MIMO描述時(shí)，又常提到下行2*2、4*4,上行1*2，這里的概念是指？ 2*2、4*4這些一般是指MIMO天線工作在2T2R，可以說是兩個(gè)天線端口兩個(gè)發(fā)射、兩個(gè)端口接收。目前基站側(cè)的天線最大可以做到8*8模式，但現(xiàn)網(wǎng)中一般用的2*2模式。終端分五個(gè)類型，版本從1-5，一般的LTE終端天線是1T2R，即一個(gè)發(fā)射兩個(gè)接收。MIMO天線的配置有很多種，SIMO、SISO、MISO、MIMO，主要是看選擇多少個(gè)天線端口。