LTE中主要有7種MIMO模式,MODE1~7。7種模式描述如下表所示:
傳輸模式 |
DCI 格式 |
搜索空間 |
PDSCH 對(duì)應(yīng)的PDCCH傳輸方案 |
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種模式的特點(diǎn)如下:
● MODE1:單天線模式,
● MODE2:Alamouti碼發(fā)射分集方案。
● MODE3:開環(huán)空間復(fù)用,適用于高速移動(dòng)模式。
● MODE4:閉環(huán)空間復(fù)用,適用于低速移動(dòng)模式。
● MODE5:支持兩UE的MU-MIMO。
● MODE6:Rank1的閉環(huán)發(fā)射分集,可以獲得較好的覆蓋。
● MODE7:Beam-forming方案。
7種MIMO模式在下行物理信道的應(yīng)用情況如下表所示:
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適用于PDSCH、PBCH、PCFICH、PDCCH、PHICH和SCH下行物理信道;Mode3~7適用于PDSCH下行物理信道。
MIMO系統(tǒng)模式選擇說明:
● 模式2,發(fā)射分集: 主要用于對(duì)抗衰落,提高信號(hào)傳輸?shù)目煽啃,適用于小區(qū)邊緣用戶。
● 模式3,開環(huán)空間復(fù)用:針對(duì)小區(qū)中心用戶,提高峰值速率,適用于高速移動(dòng)場景。
● 模式4,閉環(huán)空間復(fù)用:2碼字:高峰值速率,適用于小區(qū)中心用戶;1碼字:增加小區(qū)功率和抑制干擾,適用于小區(qū)邊緣用戶。
● 模式5,多用戶MIMO:提高系統(tǒng)容量;適用于上行鏈路傳輸;適用于室內(nèi)覆蓋。
● 模式6, 閉環(huán)秩=1預(yù)編碼:增強(qiáng)小區(qū)功率和小區(qū)覆蓋,適用于市區(qū)等業(yè)務(wù)密集區(qū)。
● 模式7,單天線端口,端口5:無碼本波束成形; 適用于TDD;增加小區(qū)功率和抑制干擾,適用于小區(qū)邊緣用戶。
某些環(huán)境因素的改變,導(dǎo)致手機(jī)需要自適應(yīng)MIMO模式,具體影響因素如下:
1. 移動(dòng)性環(huán)境改變:模式2/3適用于高速移動(dòng)環(huán)境,不要求終端反饋PMI;模式4/5/6/7適用于低速移動(dòng)環(huán)境,不要求終端反饋PMI和RI;如果從低速移動(dòng)變?yōu)楦咚僖苿?dòng),采用模式2和3;如果從高速移動(dòng)變?yōu)榈退僖苿?dòng),采用模式4和6。
2. 秩改變:
● 低相關(guān)性環(huán)境:如果秩
>= 2,采用大延遲CDD和雙流預(yù)編碼。
● 高相關(guān)性環(huán)境:如果秩 = 1,采用碼本波束成形或SFBC。
● 信道相關(guān)性改變:如果信道相關(guān)性從低到高變化,采用SFBC和碼本波束成形;如果信道相關(guān)性從高到低變化,采用雙流預(yù)編碼。
3. 用戶和小區(qū)的相對(duì)位置改變:
● 小區(qū)中心:信噪比較高,采用雙流預(yù)編碼可以最大限度的提供系統(tǒng)容量;
● 小區(qū)邊緣:信噪比較低,采用單流預(yù)編碼可以提供小區(qū)覆蓋;
● 用戶和小區(qū)相對(duì)位置變化:如果從小區(qū)中心向小區(qū)邊緣移動(dòng),采用單流預(yù)編碼,如SFBC和碼本波束成形;如果從小區(qū)邊緣向小區(qū)中心移動(dòng),在秩 > 1時(shí),采用雙流預(yù)編碼。