LTE天线端口与模式

1、LTE天线端口与模式参考LTE RAN1规划850版本目录基本概念天线端口概念预编码的概念层的概念码字的概念预编码与波束赋形下行传输传输模式概念传输模式与DCI的关系传输模式与CQI/PMI/RI反馈的关系传输模式与SRS的关系传输模式与跳频的关系传输模式的选择上行传输上行传输类型上行传输类型与SRS的关系上行传输类型的选择天线端口的概念 天线端口是从终端接收的角度来定义的，即需要终端检测信号需要多个天线端口的情况下，系统才会配置多个天线端口。 Cell-specific AP：终端需要从公共天线端口获得解调PBCH/PDCCH/PHICH以及部分类型的PDSCH用的信道估计，用于RSRP的测

2、量。由于PBCH/PDCCH/PHICH以及承载SIB、寻呼的信息的PDSCH需要所有的终端都进行解调，因此公共天线端口数目不能按照不同终端解调业务数据的PDSCH的需求来确定，而是从保证公共信道的解调性能来保证。一般公共天线端口配置之后是不能改变的，因为终端获得天线端口的数目配置是通过对SCH以及PBCH检查之后获得的，如果改变，则需要重新进行小区搜索。 UE-specific AP：用于终端解调进行波束赋形的PDSCH，根据终端的下行传输模式来确定 MBSFN-specific AP：用于终端解调进行MBSFN传输的PMCH，根据系统的MBSFN子帧配置来确定是否传输天线端口的概念 天线端

3、口与真实天线之间存在软件定义的关系 根据公共信道的覆盖范围来确定Cell-specific AP数目 1+1双极化建议配置2个Cell-specific AP 4+4双极化也建议配置2个Cell-specific AP，每个极化方向进行扇区赋形预编码的概念 预编码的双重理解 标准上所述的预编码功能是将层数据映射到天线端口上 单端口/空间复用/传输分集都需要进行预编码操作 单端口/波束赋形：透传 空间复用：CDD/动态预编码 传输分集：进行SFBC编码 一般所述的预编码为空间复用中的动态预编码 码本方式 非码本方式层的概念 层映射的主要功能是进行码字数据到层数据的串并变换，为进行后续的预编码操作

4、做准备工作，层映射与预编码结合起来才能完成某种具体的MIMO操作 单端口/波束赋形：透传 空间复用：串并变换。层的数目与空间信道支持的并行传输信道数目有关，有RI反馈提供参考，由基站决策具体值。 传输分集：串并变换。层的数据与Cell-specific AP数目相同 层不是流。 实际上流的概念已经不需要了，标准上也没有流的概念。码字的概念 一个码字与一个传输块对应。 一个码字的数据统一进行信道编码 LTE系统不是纯粹的多码字传输系统，而是单码字/多码字并存的 单端口/波束赋形/传输分集：单码字 空间复用：单码字/双码字并存 层为1情况下，肯定是单码字 层不为1的情况下，常规为双码字。但是，也允

5、许高层给一个传输块，但是物理层按照双码字处理，实现单码字传输，另外一个码字对应的传输块为空。 多个码字会对应多个HARQ进程，多个AMC过程，以及多个CQI反馈。 节省反馈开销，LTE系统支持的最大码字数目为2。基本概念总结 不同MIMO方式的比较MIMO方式码字层映射预编码 天线端口映射天线端口单端口/非赋形 单码字 透传透传透传/扇区赋形 AP 0单端口/赋形单码字 透传透传动态赋形AP 5空间复用单码字双码字串并变换 CDD/动态预编码透传/扇区赋形 AP 03传输分集单码字 串并变换 SFBC透传/扇区赋形 AP 03公共导频N/AN/AN/A透传/扇区赋形 AP 03专用导频N/AN

6、/AN/A动态赋形AP 5传输模式是不同传输模式是不同MIMO方式的组合方式的组合预编码与波束赋形 预编码与波束赋形所处的实现环节不同 预编码在预编码器中实现；波束赋形在天线端口映射环节实现 预编码方法按照标准规定的方式进行；而波束赋形方式是实现类方法，标准中未规定如何实现 预编码只针对数据RE进行；波束赋形同时针对数据RE以及专用参考信号RE进行 预编码和波束赋形技术本质上是相同的，即均是在发射端乘以加权矩阵来匹配信道的变化 在信道相关性强和相关性弱的情况下，都可以使用上述两种技术，但是一般来说，在相关性强的信道下使用称为波束赋形，反之为预编码 码本/非码本的差别在于获得加权矩阵的方式，但是

7、一般来说，波束赋形是非码本方式，预编码为码本方式传输模式概念 传输模式是不同MIMO方式的组合，是针对业务信道定义的，即UE-Specific的参数，由RRC配置。 公共信道不存在传输模式的概念 单端口（AP0） 传输分集 LTE R8下行共规定了7种传输模式 Single-antenna port，AP0 Transmit diversity Open-loop spatial multiplexing Close-loop spatial multiplexing Multi-user MIMO Close-loop Rank=1 precoding Single-antenna port

8、, AP5传输模式概念 Single-antenna port，AP0 MIMO方式： 单端口/非赋形 Transmit diversity MIMO方式 传输分集 Open-loop spatial multiplexing MIMO方式： TRI=1，传输分集 TRI1，空间复用（大时延CDD+固定权值的Pre-coding） Close-loop spatial multiplexing MIMO方式： 空间复用（动态Pre-coding） 传输分集传输模式概念Multi-user MIMO MIMO方式： 空间复用（动态Pre-coding）/每用户单层 传输分集Close-loop

9、Rank=1 precoding MIMO方式： 空间复用（动态Pre-coding，Rank=1） 传输分集Single-antenna port, AP5 MIMO方式： 单端口/赋形 单端口/非赋形 or 传输分集每种传输模式中都有传输分集每种传输模式中都有传输分集/或单端口或单端口AP0，便于模式切换以及在出，便于模式切换以及在出现突发情况时可以快速的回退到传输分集现突发情况时可以快速的回退到传输分集/或单端口或单端口AP0 MIMO方式方式传输模式与DCI的关系 公共信道 广播（SI-RNTI），寻呼（P-RNTI），随机接入响应（RA-RNTI） DCI format 1AAP0

10、or 传输分集 DCI format 1C AP0 or 传输分集 随机接入竞争解决（Temporary C-RNTI） DCI format 1A AP0 or 传输分集 DCI format 1 AP0 or 传输分集传输模式与DCI的关系业务信道 快速调度（C-RNTI） Mode 1： DCI format 1A / DCI format 1 AP0 Mode 2： DCI format 1A / DCI format 1 传输分集 Mode 3： DCI format 1A 传输分集 DCI format 2A 开环空间复用 Mode 4： DCI format 1A 传输分集 DC

11、I format 2 闭环空间复用 Mode 5： DCI format 1A 传输分集 DCI format 1D 多用户MIMO Mode 6： DCI format 1A 传输分集 DCI format 1B 闭环Rank=1 Pre-coding Mode 7： DCI format 1A AP0 or 传输分集 DCI format 1 AP5传输模式与DCI的关系 业务信道 半持续调度（SPS C-RNTI） Mode 1： DCI format 1A / DCI format 1 AP0 Mode 2： DCI format 1A / DCI format 1 传输分集 Mode

12、 3： DCI format 1A / 2A 传输分集 Mode 4： DCI format 1A / 2 传输分集 Mode 5： DCI format 1A 传输分集 Mode 6： DCI format 1A 传输分集 Mode 7： DCI format 1A AP0 or 传输分集 ? DCI format 1 AP5 ?传输模式的层次 广播 MIMO方式（AP0/传输分集）由天线端口配置决定 业务 初始传输 传输模式（Mode1/Mode2） RRC指示，由天线端口配置决定 正常传输 传输模式（Mode 17） RRC指示，需要算法 调度类型（动态调度/半持续调度） RNTI指示，

13、由业务决定 MIMO方式 (传输分集/空间复用/波束赋形) DCI指示，需要算法 Rank自适应DCI指示，需要算法传输模式与CQI/PMI/RI反馈的关系 CQI/PMI/RI反馈分为周期性反馈和非周期性反馈 对于频率选择性调度，支持周期性和非周期性反馈 对于频率非选择性调度，仅支持周期性的反馈 原则上，非周期的在PUSCH上发送；周期的在PUCCH上发送。 对于周期的反馈，如果当前子帧中存在PUSCH，则在PUSCH上发送 如果同一个子帧中同时存在周期的和非周期的，仅仅发送非周期的反馈。传输模式与CQI/PMI/RI反馈的关系非周期性的CQI/PMI reporting mode不同传输模

14、式与CQI/PMI reporting mode的关系 传输模式1/2/3/7Modes 2-0, 3-0 传输模式4/6Modes 1-2, 2-2, 3-1 传输模式5Mode 3-1CQI/PMI reporting mode由高层指示， RI的反馈与其绑定，但是仅仅传输模式3/4有RI反馈PMI Feedback TypeNo PMISingle PMIMultiple PMIPUSCH CQI Feedback TypeWideband (wideband CQI)Mode 1-2UE selected (subband CQI)Mode 2-0Mode 2-2Higher Laye

15、r-configured (subband CQI)Mode 3-0Mode 3-1传输模式与CQI/PMI/RI反馈的关系 周期性的CQI/PMI reporting mode 不同传输模式与CQI/PMI reporting mode的关系 传输模式1/2/3/7Modes 1-0, 2-0 传输模式4/5/6Modes 1-1, 2-1 CQI/PMI reporting mode由高层指示 RI的反馈与其绑定，但是仅仅传输模式3/4有RI反馈PMI Feedback TypeNo PMISingle PMIPUCCH CQI Feedback TypeWideband (wideban

16、d CQI)Mode 1-0Mode 1-1UE selected (subband CQI)Mode 2-0Mode 2-1传输模式与CQI/PMI/RI反馈的关系 PUCCH Report Type 同一个PUCCH reporting mode下对应的多个PUCCH report type不能在同一个子帧上传递PUCCH Report TypePUCCH reporting modesMode 1-1Mode 2-1Mode 1-0Mode 2-11Sub-band CQIXX2Wideband CQI/PMIXX3RIXXXX4Wideband CQIXX传输模式的层次（更新） 广播

17、MIMO方式（AP0/传输分集）由天线端口配置决定 业务 初始传输 传输模式（Mode1/Mode2） RRC指示，由天线端口配置决定 CQI/PMI/RI反馈（周期，具体模式） RRC指示，需要算法 正常传输 传输模式（Mode 17） RRC指示，需要算法 CQI/PMI/RI反馈（周期，具体模式） RRC指示，需要算法 调度类型（动态调度/半持续调度） RNTI指示，由业务决定 MIMO方式 (传输分集/空间复用/波束赋形) DCI指示，需要算法 Rank自适应DCI指示，需要算法传输模式与SRS的关系 传输模式7，即波束赋形需要考虑如何配置SRS传输模式与跳频的关系 对于下行DCI，如

18、下DCI format支持跳频传输 DCI format 1A 随机接入，不跳频 其他，可选 DCI format 1B，可选 DCI format 1C，必选 DCI format 1D，可选 根据传输模式与DCI的关系，可以得到传输模式与跳频的关系如下 所有传输模式均支持DCI format 1A，即可选跳频 除此之外，使用DCI format 1B/1C/1D的传输模式还有 公共信道（1C） 业务信道动态调度 TM5 （1D），TM6（1B） 空间复用情况下均不支持跳频 除了公共信道使用format 1C之外，跳频完全可以关闭传输模式的选择 主要考虑因素 需要动态调度的业务类型 业务量 时延要求反馈 信道相关性 移动速度反馈 TDD/FDD 其他限制因素 资源分配资源的限制 反馈资源的限制 SRS资源的限制传输模式的选择 建议的传输模式以及选择依据用户业务量信道相