MIMO的9种传输模式.docx

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MIMO的9种传输模式

MIMO的9种传输模式

D

单小区空扰场景，平均SINR接近20db，整体信道环境良好，平均下行吞吐量对比结果：

模式间自适应=TM3>TM7>TM2。

信道环境良好，模式间自适应多处于TM3（SDM），因此两者下行吞吐量相当;TM7（Port5）在小区边缘的波束赋形增益使其平均吞吐量优于TM2（SFBC）。

模式间自适应87.13%采样点选择TM3（SDM）。

单小区空扰场景，业务信道受限，拉远距离：

模式间自适应=TM7>TM2=TM3。

TM3在540米之后，性能比TM7差，此时SINR为15db，TM7（Port5）对应的速率为19.2Mbps，对应的MCS为19.5，频谱效率介于CQI10和CQI11之间。

信道环境较好的条件下，即小区中心附近区域，TM3的性能好于TM2和TM7;信道环境较差的条件下，即在小区边缘区域，TM7的性能好于TM3和TM2。

单小区50%加扰场景，平均SINR大于13db，整体信道环境较好，平均下行吞吐量对比结果：

模式间自适应>TM3=TM7>TM2。

信道环境较差时，TM3和TM7的性能优劣取决于无线环境的恶劣程度，此处两者性能相当，但均优于TM2（SFBC）。

相比于空扰场景，50%加扰场景模式间自适应中TM3（SDM）的采样点比例下降24%。

单小区50%加扰场景，业务信道受限，拉远距离：

模式间自适应=TM7>TM2=TM3，差距不明显。

TM3在400米之后，性能比TM7差，此时SINR为13.2db，TM7（Port5）对应的速率为17.7Mbps，对应的MCS为20，频谱效率介于CQI10和CQI11之间。

相比于空扰场景的540米分界点，由于50%加扰导致无线环境恶化，TM3与TM7性能分界点提前。

原因分析：

加扰导致TM3（SDM）的性能恶化较快，原先频谱效率较高的采样点，在空扰场景下，TM3（SDM）性能要好于TM7（Port5），但是50%加扰场景下，采用TM7（Port5）模式所获得的性能增益要高于用TM3（SDM）模式。

单小区100%加扰场景下，平均SINR 6db，无线环境整体较差，平均下行吞吐量对比结果：

模式自适应>TM7>TM3=TM2。

信道环境恶劣时，TM7（Port5）相对于TM2（SFBC）有明显的性能增益，因此TM7的性能要好于TM3和TM2，而TM3中由于包含了TM2（SFBC），所以TM3和TM2之间的差距较小。

相比于50%加扰场景，100%加扰场景模式间自适应中TM3（SDM）的采样点比例更少，仅为50%，TM7（Port5）和TM2（SFBC）采样点增幅较大。

单小区100%加扰场景，业务信道受限，拉远距离：

模式间自适应=TM7>TM2>TM3，差距不明显。

TM3在300米之后，性能比TM7差，此时SINR为12db，TM7（Port5）对应的速率为16.7Mbps，对应的MCS为20.5，频谱效率为CQI11。

相比于50%加扰场景的400米分界点，由于100%加扰导致无线环境进一步恶化，TM3与TM7性能分界点更加提前。

原因如50%加扰场景分析所述：

信道环境恶劣时，采用TM7（Port5）模式所获得的性能增益要高于用TM3（SDM）模式。

不同站间距场景TM优化 

场景优化主要目的是针对不同站间距场景，分析测试不同传输模式切换门限参数配置的性能，总结出参数配置应用建议。

优化场景主要选择密集城区（站间距200-300米）以及一般城区（站间距400-600米）两种站型的网络作为参数优化测试的区域。

TM2/3/7模式间自适应算法主要根据频谱效率为门限进行模式切换，频谱效率与业务信道（PDSCH）质量相关，信道质量指示（CQI）与频谱效率的对应关系协议已有规定，信道质量指示（CQI）和MCS的对应关系3GPP提案也有给出，各个厂家基本一致。

模式切换直接根据终端侧的CQI触发。

目前，基站对于终端上报的CQI并不能完全信任，需要参考前几次CQI上报值和BLER进行统计修正。

主要原因：

第一，CQI并不直接表征业务信道（PDSCH）的信道质量，是根据接收到的公共参考信号信干比（CRS SINR）进行计算上报，在50%加扰情况下，公共参考信号质量近似业务信道质量。

第二，协议没有定义公共参考信号信干比（CRS SINR）与信道质量指示（CQI）的对应关系，不同终端的算法实现不统一。

第三，不同终端由于接收机灵敏度的不同，所测量得到的公共参考信号信干比（CRS SINR）也不完全相同。

不同的网络负荷会影响传输模式切换门限的频谱效率，进而影响传输模式的切换。

实际商用网络中，网络的负荷是随着用户数的变化而变化的，而模式切换参数配置是静态的，不可能针对不同网络负荷，进行动态调整。

考虑到50%加扰场景与真实网络拟合度较高，因此以50%加扰场景作为参数优化对象。

 对于TM2/3/7模式间自适应而言，TM3（SDM）和TM7（Port5）是TM2/3/7的主要应用模式，TM2（SFBC）是两者之间的过渡模式。

本次场景优化主要核心是针对TM3（SDM）和TM7（Port5）的门限切换参数进行优化。

考虑实际网络环境，以50%加扰场景为参考，优选TM2/3/7模式间自适应作为传输模式。

TM2/3/7模式间自适应的下行吞吐量增益最明显，TM2性能最差，TM3和TM7的性能优劣取决于无线环境，如果小区干扰较小，TM3（SDM）比例高，则TM3性能优于TM7;反之，TM7性能优于TM3。

随着干扰的增加，不同传输模式下行平均吞吐量都呈下降趋势，TM2/3/7模式间自适应的下行平均吞吐量相对最高，TM3下行平均吞吐量降幅最大，TM7下行平均吞吐量降幅最小。

通过测试，建议一般城区的TM3/TM7模式间切换门限设置为CQI10/CQI12;密集城区由于干扰较大，建议TM3/TM7切换门限设置为CQI11/CQI13，提升TM7（Port5）的比例，提高下行吞吐量。

1、对MIMO描述时，又常提到下行2*2、4*4,上行1*2，这里的概念是指？

2*2、4*4这些一般是指MIMO天线工作在2T2R，可以说是两个天线端口两个发射、两个端口接收。

目前基站侧的天线最大可以做到8*8模式，但现网中一般用的2*2模式。

终端分五个类型，版本从1-5，一般的LTE终端天线是1T2R，即一个发射两个接收。

MIMO天线的配置有很多种，SIMO、SISO、MISO、MIMO，主要是看选择多少个天线端口。

     2、跟传输模式又有什么区别？

先举例：

现网用2T2R的天线发射用户数据，至于用户的数据怎么发，我们可以选择不同的传输模式，目前MIMO天线有空间复用和发射分集两种，根据不同场景，天线可以自主在这两个模式中选择，一般是根据SINR值判断，天线的这种技术叫AWS。

空间复用一般是用来提升吞吐量的，发射分集一般是解决远距离覆盖的。