文档介绍：TD-LTE系统双流波束赋形(Rel-9)技术研究
中国移动通信
2010年4月
内容
技术简介
标准进展
技术原理
性能增益
设备改造分析
厂商支持情况
设备规范建议
技术简介双流波束赋形结合了智能天线赋形技术和MIMO空间复用技术
波束赋形(BF)
MIMO
降低干扰
提升覆盖半径
提升吞吐量
双流BF技术
双流BF技术结合了智能天线赋形技术和MIMO的空间复用技术,同时传输多个数据流实现空分复用,并能够保持传统单流下实现的广覆盖,提高小区容量和减少干扰。
提升吞吐量
提升覆盖半径
降低小区间干扰
标准进展双流波束赋形的R9标准化已于2009年12月基本完成
2007~2008年,双流BF的整体解决方案在IMT-A技术组和标准子组上分别提交并获得了通过
2008年6月,双流BF开始在LTE-A(Rel-10)技术范围内推动
2009年3月,中国移动推动双流波束赋形技术在LTE R9立项完成,相关标准化工作在RAN1展开讨论
2009年12月,双流BF技术的标准化工作已基本完成
Rel-8: tm 7
Rel-9: tm8
Rel10: TBD
单天线端口(port 5)
UE专用RS解调
波束赋形(单流)
基于非码本
天线数量大于4
双天线端口(port 7和8)
新UE专用RS设计
波束赋形+空分复用
(最多双流)
基于非码本
天线数量大于4
八天线端口
新UE专用RS和CRS设计
波束赋形+空分复用
(最多八流)
波束赋形技术发展
标准内容新UE专用导频设计:时频位置相同,正交码分
UE专用导频设计
Port7和8时频位置相同,正交码区分(CDM)
导频密度同port5(12RS/1ms),但时域分布较疏
UE专用导频和小区专用导频同在,开销较大
无法准确估计时变信道,适用于低速移动环境
沿用至Rel-10
Cell Specific RS for port 1~4
UE Specific RS for port 7,8
UE Specific RS for port 5
标准内容新的独立传输模式(tm8),新的DCI format
下行控制信令
基于DCI format 2A设计:
去掉swap flag
增加加扰ID(动态指示导频序列)
动态Rank调整:
Rank2(双流)
第一个传输块:端口7
第二个传输块:端口8
Rank1(单流)
disable传输块的NDI字段指示当前使用的端口
NDI = 0:端口7
NDI = 1:端口8
无预编码指示
注:对于MU-MIMO,每个配对用户使用rank-1传输,无信令通知配对用户的存在,即用户无法从网络侧获知是否有用户与其配对,但亦不可认为此时无用户与其配对。
标准内容终端反馈:w/wo PMI/RI feedback
重用R8中UE reporting modes
终端上报PMI/RI(tm4):
非周期:mode1-2、2-2、3-1
周期:mode1-1、2-1
终端不上报PMI/RI(TxD or tm7):
非周期:mode2-0、3-0
周期:mode1-0、2-0
终端始终上报CQI,PMI/RI是否上报依据网络配置
终端基于小区RS计算CQI/PMI/RI
技术原理8天线双流波束赋形技术
终端侧
终端双天线接收
终端计算并上报CQI
基于小区RS,未考虑赋形增益
依据网络配置,计算上报PMI/RI
基于小区RS, 发送端口数有限,无法全面反映信道
PMI离散性,无法准确反映信道
依据网络配置,发送SRS
两天线交替发送有性能增益
单用户双流BF
SU-MIMO based on
Dual-stream beamforming
same time-frequency
基站侧
获取上行信道状态
通过SRS, 辅以PMI/RI
依据信道状态,确定单/双流传输
生成下行赋形矢量
信道相关矩阵特征向量
赋形矢量利于降低流间干扰
计算波束赋形CQI
结合终端反馈CQI和赋形增益
计算每数据流的CQI,确定MCS
注:eNodeB如何参考PMI/RI生成赋值矢量取决于设备具体实现。
Case 2-4
Case 2-5
Case2-6
Case2-7
基站侧:
下行8x2 Beamforming
Rank-1(单流)
下行发射功率46dBm
eNB 侧双极化8 天线
下行EBB 算法波束赋形
终端侧:
天线垂直极化
下行双天线接收
上行双天线轮流发射
基站侧:
下行8x2 Beamforming
Rank-1(单流)
下行发射功率46dBm
eNB 侧双极化8 天线
下行EBB 算法波束赋形
终端侧: