【LTE基础知识】MIMO应用之模式概述

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  LTE中主要有7MIMO模式,MODE177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,

   MODE2Alamouti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UEMU-MIMO

   MODE6Rank1的闭环发射分集,可以获得较好的覆盖。

   MODE7Beam-forming方案。

  7MIMO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

 

  Mode12适用于PDSCHPBCHPCFICHPDCCHPHICHSCH下行物理信道;Mode37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PMIRI;如果从低速移动变为高速移动,采用模式23;如果从高速移动变为低速移动,采用模式46

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。


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