LTE中主要有7种MIMO模式,MODE1~7。7种模式描述如下表所示:
传输模式 |
DCI 格式 |
搜索空间 |
PDSCH 对应的PDCCH传输方案 |
Mode
1 |
DCI format 1A |
Common and UE specific by C-RNTI |
Single-antenna port, port 0
|
DCI format 1 |
UE specific by C-RNTI |
Single-antenna port, port 0 |
|
Mode
2 |
DCI format 1A |
Common and UE specific by C-RNTI |
Transmit diversity |
DCI format 1 |
UE specific by C-RNTI |
Transmit
diversity |
|
Mode
3 |
DCI format 1A |
Common and UE specific by C-RNTI |
Transmit diversity |
DCI format 2A |
UE specific by C-RNTI |
Large
delay CDD or Transmit diversity |
|
Mode
4 |
DCI format 1A |
Common and UE specific by C-RNTI |
Transmit diversity |
DCI format 2 |
UE specific by C-RNTI |
Closed-loop
spatial multiplexing or Transmit diversity |
|
Mode
5 |
DCI format 1A |
Common and UE specific by C-RNTI |
Transmit diversity |
DCI format 1D |
UE specific by C-RNTI |
Multi-user
MIMO |
|
Mode
6 |
DCI format 1A |
Common and UE specific by C-RNTI |
Transmit diversity |
DCI format 1B |
UE specific by C-RNTI |
Closed-loop
spatial multiplexing using a single transmission layer |
|
Mode
7 |
DCI format 1A |
Common and UE specific by C-RNTI |
If
the number of PBCH antenna ports is one, Single-antenna
port, port 0
is used, otherwise Transmit diversity |
DCI format 1 |
UE specific by C-RNTI |
Single-antenna port; port 5 |
7种模式的特点如下:
● MODE1:单天线模式,
● MODE2:Alamouti码发射分集方案。
● MODE3:开环空间复用,适用于高速移动模式。
● MODE4:闭环空间复用,适用于低速移动模式。
● MODE5:支持两UE的MU-MIMO。
● MODE6:Rank1的闭环发射分集,可以获得较好的覆盖。
● MODE7:Beam-forming方案。
7种MIMO模式在下行物理信道的应用情况如下表所示:
物理信道 |
Mode1 |
Mode 2 |
Mode3 – Mode 7 |
PDSCH |
C |
C |
C |
PBCH |
C |
C |
|
PCFICH |
C |
C |
|
PDCCH |
C |
C |
|
PHICH |
C |
C |
|
SCH |
C |
C |
|
Mode1~2适用于PDSCH、PBCH、PCFICH、PDCCH、PHICH和SCH下行物理信道;Mode3~7适用于PDSCH下行物理信道。
MIMO系统模式选择说明:
● 模式2,发射分集: 主要用于对抗衰落,提高信号传输的可靠性,适用于小区边缘用户。
● 模式3,开环空间复用:针对小区中心用户,提高峰值速率,适用于高速移动场景。
● 模式4,闭环空间复用:2码字:高峰值速率,适用于小区中心用户;1码字:增加小区功率和抑制干扰,适用于小区边缘用户。
● 模式5,多用户MIMO:提高系统容量;适用于上行链路传输;适用于室内覆盖。
● 模式6, 闭环秩=1预编码:增强小区功率和小区覆盖,适用于市区等业务密集区。
● 模式7,单天线端口,端口5:无码本波束成形; 适用于TDD;增加小区功率和抑制干扰,适用于小区边缘用户。
某些环境因素的改变,导致手机需要自适应MIMO模式,具体影响因素如下:
1. 移动性环境改变:模式2/3适用于高速移动环境,不要求终端反馈PMI;模式4/5/6/7适用于低速移动环境,不要求终端反馈PMI和RI;如果从低速移动变为高速移动,采用模式2和3;如果从高速移动变为低速移动,采用模式4和6。
2. 秩改变:
● 低相关性环境:如果秩
>= 2,采用大延迟CDD和双流预编码。
● 高相关性环境:如果秩 = 1,采用码本波束成形或SFBC。
● 信道相关性改变:如果信道相关性从低到高变化,采用SFBC和码本波束成形;如果信道相关性从高到低变化,采用双流预编码。
3. 用户和小区的相对位置改变:
● 小区中心:信噪比较高,采用双流预编码可以最大限度的提供系统容量;
● 小区边缘:信噪比较低,采用单流预编码可以提供小区覆盖;
● 用户和小区相对位置变化:如果从小区中心向小区边缘移动,采用单流预编码,如SFBC和码本波束成形;如果从小区边缘向小区中心移动,在秩 > 1时,采用双流预编码。