专题分析报告_TM38自适应测试专项技术总结..docxVIP

中国移动TD-LTE外场测试专题分析报告TM38自适应测试专项技术总结 大唐移动宁波技术组2013-09-26目 录1专题背景- 2 -2原理分析- 2 -2.1TM8基本原理介绍- 2 -2.2TM8模式内切换- 7 -2.3TM38模式间切换- 9 -2.4TM38测试用例- 11 -3测试结论- 15 -3.1测试参数配置- 15 -3.2测试结果分析- 16 -3.3测试中出现的问题- 16 -3.4测试结论- 16 -4专题总结- 16 -5下一步工作- 17 -专题背景目前TM37自适应性能在外场经过充分验证，通过提升双流比例对下行吞吐量的影响不明显，为了有效提升下行吞吐量，需要引入TM38自适应策略，对TM38模式间切换的性能进行充分验证，并对测试过程中出现的问题给出解决建议。原理分析本节主要给出TM8的基本原理介绍和TM38切换的基本策略和方案。TM8基本原理介绍传输模式8是一种闭环的MIMO方案，存在三种MIMO方式，单流波束赋形、双流波束赋形和传输分集。单流波束赋形的应用场景与模式7的单流波束赋形应用场景相同，主要用于eNB配置8天线、信道质量较差的场景。双流主要用于eNB配置8天线、用户信道质量较好的场景。此时模式内切换主要涉及单流波束赋形和双流波束赋形的自适应切换，而传输分集主要适用于模式间切换的回退方式。传输模式MIMO方式DCI格式应用场景传输模式8单流波束赋形DCI 2B信道质量较差双流波束赋形DCI 2B信道质量较好，相关性较弱传输分集DCI 1A模式间切换的回退MIMO方式为了有效支持传输模式8， LTE Rel-9中定义了PORT7和PORT8两个专用导频端口。这两个专用导频RE时频位置相同，通过不同的正交码区分（CDM）。当基站判断采用单流波束赋形时，可以采用PORT7或PORT8；当基站判断采用双流波束赋形时，需要对PORT7、PORT8两个端口进行赋形。单流波束赋形单流波束赋形主要用于TDD系统，基本原理是利用上下行信道的互易性，根据上行SRS测量得到的信道状态信息作为下行的信道状态信息，然后对信道的相关矩阵进行SVD分解，将最大特征值对应的特征向量作为赋形向量。具体发送端的处理过程如下：式中，x为发送信号，y为接收信号，n为噪声，H为信道冲激响应，为赋形向量，为信道相关矩阵的最大特征向量，即。对于接收端的接收天线0来说，此时接收port7/8的信号可以写成如下表达式：式中，为发送信号，为接收信号，为噪声，为专用导频所经历的8根发送天线的信道响应，为赋形向量，理论上赋形向量应该是矩阵的最大特征向量，即，其中为矩阵的最大特征值。假设接收端采用MRC检测算法，则检测后的信号模型如下所示：此时检测后的信噪比。相比于单天线来说，此时由于赋形带来的理论性能增益均值为9dB。对于单流波束赋形，目前支持两种算法：EBB和GOB。其中EBB可以完全匹配信道，因此性能最优，GOB只能匹配来波方向，在LOS信道下和EBB性能相近，在NLOS信道下和EBB性能差异较大。补充和TM7单流波束赋形的性能差异TM8单流波束赋形和TM7单流波束赋形性能相近，差别主要有两点：一是导频图样的差别，TM8的导频图样更适合于低速运动，TM7的导频图样适用于中低速；二是TM8的导频图样由于和PBCH的图样冲突了，则子帧0会有6个PRB不能用来传输数据，而TM8只能采用Type0的方式，PRB数必须是4的倍数，因此子帧0只有88个PRB可用。所以对于3：1的时隙配比，3:9:2的特殊时隙配比，TM8会有4%的资源损失（88+100+100）/300=96%。双流波束赋形双流波束赋形是将空分复用和波束赋形有效的结合。波束赋形可以有效降低干扰和提升小区覆盖半径，因为波束赋形是采用用户特定的波束赋形，一方面波束的能量集中在更窄的范围内，当小区边缘的两个用户的波束错开时，可以有效降低对邻区的平均干扰，另一方面可以形成指向用户的波束，从而获得赋形增益，有效提升小区的覆盖半径。空分复用则是利用空间信道的不相关性并行传输多个独立的数据流，从而提升系统的吞吐量。目前8天线主要采用4+4双极化天线，这种配置的天线更是为波束赋形和空分复用的结合提供了可能性。同一个极化方向的四根天线间距较小，相关性较强，适合做波束赋形，不同极化方向天线相关性较弱，适合做双流。 由于双流波束赋形需要获得2*8的信道状态信息，目前很多R9终端都不支持SRS的天线轮流发送，只支持SRS的单天线发送，只能获得1*8的信道，此时采用EBB分解其实只能得到一个有效的1*8赋形向量，因此会影响双流波束赋形的性能。目前我司采用的算法是：当终端支持天线轮流发送时，采用EBB算法分解得到两个有效的1*8赋形向量，即PORT7的信号会在8根天线上发送，PORT8的信号也会在8根天线上