LTE MIMO 基本原理介绍.ppt

* * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * 发射分集方式的层映射要求映射层数和天线口数目相等，且层映射只有1：2和1：4，故预编码模块输入的层数也是2层或4层。 发射分集2天线预编码 发射分集方式下预编码 LTE整个下行过程 课程内容 MIMO技术简介 MIMO基本原理 MIMO在LTE中的应用 MIMO性能分析 LTE中7种MIMO模式 6 Mode 6 码本波束成形 提供发射分集对抗衰落 提高峰值速率 提高系统容量 1 Mode 1 单天线端口 2 Mode 2 发射分集 3 Mode 3 开环空间复用 4 5 7 Mode 4 闭环空间复用 Mode 5 多用户MIMO Mode 7 非码本波束成形 适用于高速移动环境 适用于单天线端口 提高小区覆盖，抑制干扰 MIMO模式在下行物理信道的应用 物理信道 Mode1 Mode 2 Mode3 – Mode 7 PDSCH ? ? ? PBCH ? ? PCFICH ? ? PDCCH ? ? PHICH ? ? SCH ? ? MIMO模式的应用 小区边缘 小区中心 市区 高速移动 小区边缘 低速移动（室内） 中速移动 手机自适应MIMO模式 2 发射分集 3 开环空间复用 4 5 7 闭环空间复用 多用户MIMO 非码本波束成形 6 码本波束成形 移动速率改变 秩改变 与小区的相对位置改变 MIMO 的部署 场景 A 场景 B 场景 C 线性天线 交叉极化 1~3F 4~6F 7~9F 10~12F 13~15F 16~18F 19~21F 22~24F 25~27F 28~30F 31~33F 34~36F 37~39F 40~42F 43~45F 46~48F MIMO 模式总结 传输 方案 秩 信道 相关性 移动性 数据 速率 在小区中 的位置 发射分集 (SFBC) 1 低 高/中速移动 地 小区边缘 开环空间复用 2/4 低 高/中速移动 中/低 小区中心/边缘 双流预编码 2/4 低 低速移动 高 小区中心 多用户MIMO 2/4 低 低速移动 高 小区中心 码本波束成形 1 高 低速移动 低 小区边缘 非码本波束成形 1 高 低速移动 低 小区边缘 发射分集的应用场景 2天线 eNB 4天线 eNB Case 2: Low Correlation (10?) 适用于 2GHz以上 频率 Ant1 Ant2 Case 3: Low Correlation (两对天线间距4? or 10?) Ant1 Ant2 Ant3 Ant4 Case 4: High correlation (0.5?) Ant1 Ant2 Ant3 Ant4 Case 1: Medium Correlation (4?) Ant1 Ant2 闭环空间复用的应用场景 注意: 支持天线端口 2/4; 支持1个码字和2个码字; 要求终端反馈RI和PMI; 秩RANK=1 对应于1个码字; 秩RANK=2对应于两个码字; 一个码字的情况被称为码本波束成形; 适用于小区中心的高信噪比用户 波束成形的应用场景 低相关性天线 高相关性天线 课程内容 MIMO技术简介 MIMO基本原理 MIMO在LTE中的应用 MIMO性能分析 MIMO仿真结果 - Case 1 小区频谱效率 小区边缘频谱效率 (5% CDF) eNodeB UE 0.045 0.047 0.054 1T2R 0 0.4 0.8 1.0 1.4 1.8 2.2 1.34 0.045 0.047 0.054 1T2R 0 0.01 0.02 0.03 0.04 0.05 0.06 0.042 MIMO仿真结果 - Case 2 小区频谱效率 小区边缘频谱效率 (5% CDF) 0.045 0.047 0.054 2T2R 0 0.4 0.8 1.0 1.4 1.8 2.2 1.6763 0.045 0.047 0.054 2T2R 0 0.01 0.02 0.03 0.04 0.05 0.06 0.0437 秩 eNodeB UE MIMO仿真结果 - Case 3 小区频谱效率 小区边缘频谱效率 (5% CDF) 0.045 0.047 0.054 4T2R 0 0.4 0.8 1.0 1.4 1.8 2.2 1.7488 0.045 0.047 4T2R 0 0.01 0.02 0.0