LTE Rel-13 MIMO技術(shù) 相比之前版本,Rel-13中MIMO技術(shù)是為了更好的應(yīng)用在2D的天線陣列。 為了更好的利用天線端口資源,在Rel-13中定義了兩種CSI-RS: --Class A CSI-RS:不對CSI-RS進(jìn)行波束賦形,該CSI-RS的使用與TM9中的相似,唯一的區(qū)別是需要定義最大支持16端口的2D碼本; --Class B CSI-RS:對CSI-RS進(jìn)行波束賦形,在波束內(nèi)天線端口數(shù)小于等于8,即在波束內(nèi)復(fù)用原有的TM9傳輸方式; Class A: 支持16端口的2D天線碼本 對于2D的天線陣列,最大16天線端口配置有如下幾種可能: 從上圖不難看出,天線在2D平面內(nèi)由水平天線端口和垂直天線端口組成。因此,碼本的設(shè)計(jì)原則是通過將水平和垂直維度向量進(jìn)行克羅內(nèi)克乘積而獲得。即預(yù)編碼向量W的每一列可以表示為如下公式: 其中,向量v表示水平天線之間的相位差,向量u表示垂直天線之間的相位差,而Phi表示co-phasing 之間的相位差。 有了上述原則,我們就不難理解36.312中關(guān)于雙極碼本的定義了,即W=W1W2,其中W1表示水平和垂直維度波束的克羅內(nèi)克乘積,W2表示co-phasing的相位差。 為了支持多個(gè)方向的波束,W1中的Xi可以為Li列(X1表示水平,X2表示垂直),通過對Ni個(gè)端口進(jìn)行Oi倍的DFT過采樣,便可以得到36.213中的碼本表達(dá)式,其中m=1,2...O2N2, l=1,2...O1N1. 因此,在構(gòu)成碼本時(shí),可以配置的參數(shù)包括 --兩個(gè)維度的天線端口數(shù)(N1XN2) --每個(gè)維度的波束個(gè)數(shù) --碼本子集的選擇 config 1/2/3/4 碼本是通過RRC信令中的參數(shù)得到的,通過配置的參數(shù)生成的碼本適用于不同的天線配置和調(diào)度場景。 Class B: 波束賦形CSI-RS Class B 是在給定波束的方向上,對每個(gè)CSI-RS資源/端口進(jìn)行預(yù)編碼,Class B又可以細(xì)分為三種類型: Type1:只配置一個(gè)(K=1)CSI RS資源,在該資源上,針對一個(gè)CSI進(jìn)程,為Nk(Nk>1)個(gè)天線端口進(jìn)行波束賦形操作. Type2: 配置大于1個(gè)(K>1)CSI RS資源,在每個(gè)資源上,針對一個(gè)進(jìn)程,配置Nk(Nk=1,2...8)個(gè)天線端口,下圖為Type2的示意圖。 Type3:配置一個(gè)(K=1)CSI RS資源,針對一個(gè)CSI進(jìn)程,對該CSI-RS資源進(jìn)行波束賦形,資源上的天線端口Nk=1,2…8 PUCCH/PUSCH增強(qiáng) 為了支持Class B中對波束賦形CSI-RS資源的反饋,PUCCH/PUSCH需要反饋CRI(CSI-RS Resource Indicator),協(xié)議中規(guī)定在PUCCH中傳輸?shù)腃RI周期是RI周期的整數(shù)倍。在PUSCH中傳輸CRI時(shí),CRI與CSI在同一個(gè)子幀中進(jìn)行上報(bào),并且CRI/RI聯(lián)合解碼,編碼和映射與之前版本協(xié)議中RI在PUSCH中的使用的方式相同。 LTE Rel-14 MIMO技術(shù) 相比于Rel-13版本,Rel-14中MIMO技術(shù)增加了CSI 報(bào)告的準(zhǔn)確性,支持了最大到32的天線端口,減少波束賦形CSI-RS資源的開銷等。 32天線碼本 Rel-14要求支持最大到32天線端口,由于天線配置與Rel-13相同,因此最直接的方法就是對16天線碼本進(jìn)行擴(kuò)展,使其支持32端口CSI RS。但隨著天線端口數(shù)目的增加,CSI-RS的開銷也越來越大,為了節(jié)省開銷,Rel-14中定義了1,1/2,1/3三種CSI-RS密度, 例如,所有的CSI-RS端口都在同一個(gè)RB上,但CSI-RS RE只出現(xiàn)在奇數(shù)RB上,此時(shí)密度為1/2?;蛘邔?6個(gè)CSI-RS端口置于奇數(shù)RB上,將另外16個(gè)CSI-RS端口置于偶數(shù)RB上,此時(shí)密度也為1/2。 非周期CSI-RS 為了減少Rel-13中定義的Class B中CSI-RS資源的開銷,Rel-14中定義了非周期的CSI-RS配置,激活和資源選擇的具體操作包括: --第一步:通過RRC信令定義Aperiodic CSI-RS-Resource-Config IE,為用戶配置K={1,2…8}個(gè)CSI RS資源; --第二步:通過MAC-CE進(jìn)行激活或釋放機(jī)制,在每個(gè)CSI process的K個(gè)CSI-RS資源中激活N個(gè); --第三步:通過UL-related DCI在N個(gè)CSI RS資源進(jìn)行選擇; 上行DMRS增強(qiáng) 為了解決在上行MU中存在調(diào)度用戶帶寬部分重疊的問題,Rel-14在上行引入了comb-like DMRS,定義了兩個(gè)comb,值得注意的是comb-like DMRS配置可以與傳統(tǒng)的DMRS配置進(jìn)行動(dòng)態(tài)切換。 總結(jié) LTE MIMO技術(shù)的標(biāo)準(zhǔn)化工作從Rel-8到Rel-14歷經(jīng)了10年的發(fā)展,隨著5G NR的新空口定義,MIMO技術(shù)將會(huì)根據(jù)新空口的特點(diǎn)在NR標(biāo)準(zhǔn)化工作中持續(xù)進(jìn)行,讓我們拭目以待!由于作者水平有限,如有不正確指出,歡迎大家指正、交流! |
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