无线通信
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2008/12/19 09:41
大唐移动王映民:LTE多天线增强技术
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12月18日消息,由中国CNGI专家委主办、中国移动通信集团公司与中国教育和科研计算机网CERNET网络中心联合承办的“第二届CNGI工程技术论坛暨移动互联网国际研讨会”12月18-19日在北京香格里拉饭店举行。

以下是前方现场报道:

王映民:谢谢王院长,谢谢各位来宾,我介绍的题目是LTE里面的多天线增强技术。那么现在3G完成的标准成为LTE的标准。那么在LTE里面一个很重要的技术特点呢就是加入了多天线技术这样一个特点,那么在LTEPLUS里面多天线技术还会得到更多的增强。我就在多天线技术,在LTE+里面做的工作大家汇报一下。

我介绍的题目是多天线增强技术,具体内容包括4个方面,一个是上行单用户的MIMO一个增强,我们知道在现有的标准里面上行的多用户已经得到了支持,下一步就是单用户。第二个部分就是下行的高级MIMO,第三部分就是LTEPLUS波速的增强,第四是引入的多点协作。

首先我们看上行单用户的MIMO的情况,LTEPLUS里面对上行传输的需求,频谱效率要求到15比特每秒每赫兹,支持4层数据的传输,那么这是一个LTEPLUS的一个需求,同时考虑到终端的它的对于功率,对于复杂度的一些限制,那么对于上行单用户的支持呢,应该是只有某些类型的终端能够支持上行的多层的传输。那么上行还牵扯到在LT+里面牵扯到一个多子问题,那么在更宽的频带的情况下,单载波怎么样使用多载波,目前的结论是在上行单流传输的时候,是单载波的FDMA,按照20兆形成一个N倍的方式的多载波的传输,对于上行多流的方式正在讨论,那么一方面需要考虑不同的算法之间的复杂性,它带来的影响,另一方面也要考虑对于28标准规范本身的影响,希望这个规范能够平滑地引进。目前上行单用户的侯选技术大概有这么几类,这样技术各个公司已经提出来了,对于TDD方式呢,可以利用TDD方式情况先的信道对称性,利用这个对称性我们上行发送的时候可以借助下行参考符号的,对于信道的估计。这个是我们做的一个仿真的结果,红线是非码本的这样一个方式,那么蓝线是码本的方式,我们做了两种情况下的对比,我们看到,那么在2×2的情况下,非码本它的吞吐量能够得到23%的增议,那就是说在实现MIMO的情况下,可以得到吞吐量的一个好处。

那么当采用这样一个非码本的方式的情况下,免去了测量和反馈的这样一个过程,同时呢,它也需要天线具有智叫者,那么我们在通信过程中找到一些特定的时期,特定的频段,利用它可以两个天线分别作为收发,通过补偿这个系数就可以对天线进行较准,这已经经过实际系统的验证的。上面就介绍上鞋单用户MIMO的情况,下面我们来看下行高阶MIMO的情况,在现在的28的情况是这样,它包括发送分级,包括空间服用,包括空分多子,这个是现在的28版本的LTE标准已经包括的。那么在LTE+里面对下行也提出了相应的效果,首先是分值频谱效率,提到30个比特每秒每赫兹,同时支持8层的数据。那么这样的一个高阶天线配置在什么情况下部署呢,当然就是通常这种应用的场景应该是在低移动性,本地的一个环境下才使用的,那么同时呢,这样高阶的天线考虑到结构上,假设上的问题呢,我们觉得首先应该考虑小间距的这样的天线,同时也是这样,对于高阶的MIMO的情况,终端只是部分的高性能的终端分类里面才支持这样的方式。那么下行高阶MIMO从一般性考虑怎么支持,首先是兼容性的影响,支持28的终端应该是没有问题的,那么28的终端和LTE+的终端可以通过TDM或者FDM的方式,是28的终端和LTE+的终端将来都可以使用。

第二个就是参考信号的考虑,我们知道要支持8层数据,相应的断口需要8个,这样的话参考信号带来的对于容量的损失这是必须考虑的,现在基本的考虑就是在保持断口0到端口3是小区的是不变的,增加的端口主要是针对用户的解调用的参考符号来支持超过10层的数据,同时在这样的情况下保持在11和频1上是一个低密度的,因为这个需求里我们看到了,他是希望在低移动性本地环境使用的,可以在导频的密度可以降低。那么至于传输方案呢,也是这样,就是在这样的环境下,当然最基本的就是高阶的MIMO要考虑多天线的间距,另外就是传输方式也有BOOK的方式,那么这么多天线的情况下需要考虑复杂性带来的影响。那么在多用户的情况下,如果8层数据考虑优化,需要设计的时候考虑跟以前LTE不同的情况,一个干扰数量,同时在这种多用户的情况下,有可能对某一个用户可能也是一个多层的传输,这是在标准化里面需要具体考虑的。

第三部分的内容我们讨论一下波速复形的增强。它可以提高小区边缘的吞吐率,那么在28的LTE的规范里面,已经 支持了波速复行,它利用断口5提供的针对用户的信号支持了波速复行,但是28有一个局限,目前还是支持的单流的数据,28这样对于波速的支持需要在后期的标准里面口扩展。那么28的波速复行可以朝这两个方面考虑,就是类似于单用户的,第二个就是多用户的波速复行,就是利用这个进行演进。那么对于上行,它能够通过SDMA支持多用户,可以增强上行的覆盖,这个在系统里支持都是很容易的,那么我们看多流波速复行,基本原理就是要结合波速复行的好处和空间复用的好处,利用复反射的好处得到这样一个系统的增议,那么这样一个环境如果是TDD的方式可能更容易地利用空间的信道的对称性。

多用户波速复行是利用了不同用户空间信道的差别,实现了多用户分级使用,那么这样的形成下,对于系统容量的提高,对于消除不同用户之间的干扰都能够起到相应的作用,这个是我们通过仿真做的一个比较,就是在这样的假设条件下,针对8×2的单流的效率,相应地做了8×2做了双流,单用户的MIMO和多用户的MIMO,我们看到单用户的可以增长23%,多用户的增长69%。那么这个就是波速复行技术,从LTE到LTTE+的增强。

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