TD-LTE中的双流波束赋形技术.docVIP

TD-LTE中的双流波束赋形技术 摘 要：TD-LTE在Release 9中引入了TM 8，TM 8采用双流波束赋形技术，支持单用户与多用户的双流传输，可以有效降低用户间的干扰，提高小区容量，改善小区边缘的频谱效率。本文首先描述了TM 8的基本原理，然后给出了TM 8的仿真评估结果，最后通过实际的路测数据，证明了TM 8实际工作的性能。 关键字：双流波束赋形、TM 8 图 1: UE专用参考信号映射，天线端口7/8 (常规CP) 1.2 双流波束赋形原理 TM 8下，SU-MIMO最大支持2层传输，也可以退化为单层传输，采用不同的端口来区分不同层的导频，如图2(a)所示；MU-MIMO时，最大总层数为4，配对情况可以是2个2层传输UE，也可以是4个单层传输UE，还可以是3个分别为2层、单层、单层的UE，这时采用Port/SCID的4种组合情况来区分不同层的导频，如图2(b)-2(d)所示。 图 2(a)：TM 8 SU-MIMO, 2 layer 图 2(b)：MU-MIMO,2UE*2layer,共4layer 图 2(c)：MU-MIMO, 4 UE*1 layer 图 2(d)：MU-MIMO, 3 UE, total 4 layer TD-LTE可重用TD-SCDMA的双极化8天线阵，TM 8下SU-MIMO可采用EBB算法，将信号集中在UE的特征空间中发送，根据信道rank的变化来自适应地进行单流或者双流传输，以适配信道，取得空分复用增益，提高频谱效率。 对于MU-MIMO，需要MAC/PL的跨层算法联合优化，配对UE的选择影响到用户间SINR的计算并最终影响基于容量的配对成功与否判决。通常为了避免繁复的迭代有哪些信誉好的足球投注网站运算，会将MAC与PL解耦来简化算法处理，主要涉及到配对选择算法、调度优先级与资源判决算法、权值计算、SINR计算等。配对候选集采用AoA隔离或信道正交性来判决，基于容量最大化最终决策；权值计算可采用BD（Block Diagonalization）、MET（Multi-user Eigen Transmission）或SLNR（signal-to-leakage-and-noise ratio）等算法。 对于TDD，利用信道正交性，根据SRS得到信道H，和CQI、QoS属性、业务测量量等一起做为算法输入参数。当UE支持选择性发送时，eNB可以得到完整的8*2矩阵，这时最大可空分复用到4层传输，SU-MIMO、MU-MIMO可灵活动态自适应；当UE不支持选择性发送时，eNB仅能得到8*1矩阵，这时可采用GBF方式来进行双流传输，但仅依赖于极化的正交性，不能在beam域完全正交，与8*2下性能相比，会存在一定的损失。 影响性能的因素，除了是否支持SRS的选择性发送外，与SRS的发送周期、SRS信道估计误差、CQI修正算法、BF加权颗粒度、UE移动速度、SU-MU判决算法、MU配对算法、预编码算法、调度与资源分配算法、小区干扰状况等都有关系。 2 TM 8仿真性能评估 TM 8采用单双流、SU-MU的动态自适应传输，可以取得更高的频谱效率。 链路仿真的主要参数如下： 表 1：TM 8 SU-MIMO, link simulation parameter 参数 取值 信道模型 SCM-E Urban、IMT-A Uma LOS 移动速度 3km/h,30km/h,120km/h 系统带宽 20M 上下行配比 1, Special SubFrame config 7 HARQ on AMC on MIMO模式 2、3、7、8 接收算法 MMSE 信道估计算法 CFI 3符号 天线模式 基站4+4双极化天线，终端双极化接收天线 SRS周期 5ms 参数 取值 仿真场景 3GPP Case1-3D 系统小区数 7site-3sector，wrap-around 系统加扰 100%，70%， 载波频率 2.6GHz 系统带宽 20 MHz 子帧配比 子帧配置1，特殊子帧配置7 每扇区用户数及分布 10用户每小区，均匀分布 配对用户数 max 2UE BF算法 BD 接收算法 MMSE 终端移动速度 3km/h 基站天线形式 双极化，8天线 SRS周期 10ms SRS最小时延 3ms SRS发送天线数 单天线（选择性发送） SRS带宽 全带宽 CQI最小时延 6ms CQI周期 5ms 仿真场景 SU-BF [b/s/Hz/cell] MU-BF[b/s/Hz/cell] MU-BF Gain over SU-BF 系统加扰 小区平均频谱效率 小