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LTE上行发射天线选择有什么用?
时间:2013/3/26 17:17:36

LTE FDD系统支持上行应用MIMO技术,包括空间复用和发射分集。在LTE FDD系统中应用MIMO技术的上行基本天线配置为1*2,即终端侧配置一根发射天线,基站侧配置两根接收天线。上行可以考虑支持更高阶的MIMO传输, 但由于担心终端实现的复杂度过高,所以现阶段上行不支持一个终端同时使用两根发射天线,只考虑存在单元上行传输链的情况。因此,上行仅支持上行发射天线选择和多用户MIMO

   1.
发射天线配置
    为了节省功率和降低射频开销,在终端侧期望使用更少数目的功放。另一方面,为了改善可达到的数据速率和提供更大范围的覆盖,需要使用天线选择技术。
   
单输入、多输出(SIMO)方法(也常被称为接收分集技术)采用一个发射天线和两个或多个接收天线。与发射分集方法一样,它也很适合工作在低SNR条件下,当采用两个接收器时,理论上可实现3 dB增益。因为只发射一个数据流,所以数据速率不变。
   
从图1中可以看出,第二个天线也有双工器,故存在一定的插入损耗。另外,天线选择器也存在插入损耗(0507 dB,即,约损失了11%~15%的能量)

 

 

基站根据一定的准则(上行信道状况、下行信道状况等)来指示UE使用哪一个发射天线来发射。

2.发射天线选择方案
    对于LTE FDD系统而言,存在两种发射天线选择方案,即开环天线选择和闭环天线选择。
    2
1 开环天线选择方案
   
上行共享数据信道在天线间交替发射,这样可以获得空间分集增益,从而避免共享数据信道的深陷落。在郊区、乡村、高速公路、地铁、高铁等场所建议使用开环天线选择。优点:
    (1)
不需要发送用于天线选择的参考信号;
    (2)
在下行不需要发送天线选择信息bit
    (3)
适合于基于竞争的信道和共享信道使用。
     2
2 闭环天线选择方案
   
终端必须从不同的天线发送参考信号,用于在基站侧提前进行信道质量测量。基站可以选择具有更高发射信号功率的天线,用于后续共享数据信道的传输。被选中的 天线信息需要通过下行控制信道反馈给目标终端。优点:可以获得更大的分集增益。应用场所:密集城区基站、室内分布系统使用闭环天线选择(原因:UE低速运 动、SINR高、信道较稳定)

    3.
发射天线选择策略
    31 随机选择
   
例如,子帧号为偶数时使用Port0,子帧号为奇数时使用Port1
    3
2 根据各个天线的归一化之后的SINR来选择
   
分别记录不同天线发射后的折算到相同单位RB发射功率下的宽带SINR。选SINR高的天线。各个天线各一个变量,新的SINR到达后覆盖老的SINR
    3
3 根据最近收到的PUSCHCRC状况来选择
   
UE建立RRC连接之后就一直使用Port0直到收到一个错误的PUSCH(即,CRC错误),之后指定UE一直使用Port1直到收到又一个错误的PUSCH。即,只要PUSCHCRC发生错误,就立即更换发射天线。
    3
4 根据各个天线的BLER来选择
   
分别记录一段时间内(100ms)不同天线发射后的BLER。选BLER低的天线来发射。各个天线各一个变量,BLER的计算使用滑窗机制。
    3
5 在使用闭环天线选择时对RNT1分配的影响
   
假定有2UEUE1C-RNTI为偶数,UE2C-RNTI(SIS C-RNTI)UE1C-RNTI1(即,C_NRT12=C_RNTI1+1),在UE1使用闭环天线选择功能、基站指定了UE1使用 Port1发射,那么UE1UE2会被同时调度(UE1UE2被错误地调度),从而可能导致严重干扰。
   
解决这个问题有两种方法:第一个,MAC层做检查,看是否有这个RNTI存在(分配出去了)。如果存在,那么就固定使用Port0来发射,否则可使用 Port1来发射;第二个,RRC在分配RNTI时就把这些RNTI都隔离起来了。推荐使用RRC进行RNTI隔离的方法。

    4.
仿真结果
    使用闭环天线选择之后,在1%的CDF处的SINR增益约为12 dB15 dB,如图2所示。


 

原文来自www.mscbsc.com/askpro/question56555

 
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