Mode 7 :Single Antenna Port Beamforming (单天线或多天线,波束复型) Mode 8 :Dual-Layer Beamforming4 (双层波束复型)
模式1、2、3,属于没有PMI反馈的开环空分复用模式,模式4、5、6、7属于有闭环的空分复用模式。两种模式的最大区别是否有PMI的反馈。目前商用网络中可实现两种模式自适应,根据模式特性UE反馈的PMI\\RI\\CQI的信息及移动速率等因素,动态调整发射模式。其中2、3、4、6模式是针对SU-MIMO(单用户MIMO)的。简单介绍下几种发射模式应用场景。
Mode1:单天线单发单收或单发多收的场景,采用小区RS端口0(端口号与RS对应),如室分覆盖。
mode2:发分集。在2/3G系统中均有应用,如3G网络中在频域中应用STTD技术。而在LTE网络中,通过基于Alamouti码的SFBC(空频编码块)技术实现,在两个天线端口发送相同的数据信息,以此达到增加链路可靠性,对抗衰落,增加系统性能。发分集支持2TX或4TX,主要应用在公共信道
(PDCCH\\PCFICH\\PHICH\\PBCH)的发射上,那是因为公共信道链路不需要自动适配,而且覆盖距离尽可能与小区覆盖一致,越大越好,还要保持链路的可靠性,这与发分集技术功能基本一致。
mode3、mode4、mode6:开环模式和闭环模式的空分复用,与发分集增加系统性能,改善覆盖,提升链路可靠性不同,空分复用,能提升频谱效率,即能提升单位带宽的吞吐率。闭环空分复用技术根据UE反馈的精准的CSI(PMI\\RI\\CQI),选择最好的RI向UE发送数据,但码本(Wf)比较有限,典型应用环境在UE慢速移动场景。而开环空分复用,采用CDD技术,人为增加多径,使每一个码字映射到每一层,这样通过每一个层向UE发送数据,最好RI使用发分集。由于在该模式下UE没有上报PMI值,因此CSI的准确度不高,多应用在UE高速移动的场景。
Mode5 :多用户MIMO,是典型的空分多址接入技术,使每小区容纳的用户提升,增加小区容量,但需要较高的SINR,通常在小区的中心覆盖较好的区域才能应用,若小区负载较低,MU-MIMO的业务范围更广。
Mode7、Mode8:波束复型技术与发分集技术都是提升SNR,改善覆盖,但需要多天线联合检测。
14、FFR(部分频率复用)与SFR(软频率复用)的区别
查询资料偶然看到一张图片,很好的阐述了FFR与SFR的区别,于是截图分享。SFR是LTE网络中降低ICI(小区间干扰)的一项关键技术,最初是由爱立信与华为共同提出。相比于FFR方案,SFR有着明显优
势,如下图,FFR方式是将整个信道带宽,如20Mhz,划分为3部分,每一个小区使用整个带宽中的部分频率(类似GSM的频率规划),也就是可用的PRB的数量受限,虽然有效降低了小区边缘用户的干扰程度,但影响了用户吞吐率及小区的容量;而SFR方案把整个信道带宽(20MHZ)分为主、副载波,主载波按照频率再分为3段,按照FFR规划的相同原则与小区对应,用于小区覆盖边缘,与其他小区存在干扰区域的用户使用。而在小区内部的用户,主、副载波均可使用,这样小区的PRB利用率得到了提升,同时抑制了小区间干扰。技术上,SRF通过调整特定的PRB功率来实现的,如在小区边缘对应主载波的PRB功率较高,而在小区内部整个带宽的PRB分配较低的功率。
15、CSFB(LTE->WCDMA)
LTE是面向分组业务或者数据业务的网络,也就是说演进的初衷是针对数据业务的。那么当UE注册到LTE网络,要进行CS的主叫业务或者CS被叫业务怎么办?毕竟CS域的语音或者短信在LTE网络部署初期仍是运营商收益的重要组成部分。为满足上述需求,3gpp规范中提出了三种可选方式,分别是CSFB、Voip(Voice over IP)、全IP(IMS),其中一个就是CSFB技术,可实现LTE网络中的CS域语音呼叫业务回退到支持CS语音业务的WCDMA或者GSM网络,那么CSFB功能是如何实现的那?简单理解,有两种方式,通过重定向或者切换。重定向功能类似于华为在WCDMA系统中IUR口迁移策略DSCR.下面通过LTE->WCDMA回落流程来看下CSFB的实现。
首先,为了能实现CSFB功能,终端一定是支持多种无线接入技术,即要能支持LTE\\WCDMA\\GSM网络,这是前提条件。其次,核心网页要支持CSFB功能,即EPS要支持CSFB,并且EPC与2/3G的核心网是
互通的(存在SGs接口),多个核心网之间可协同处理事务。这两项都是能实现CSFB的先决条件。下面看下流程:
流程第一步:ATTACH(下图来自3gpp 23.272)
从下图来看,UE在LTE网络中一个小区发起附着,需要完成联合注册流程,UE既要在EPS上注册又要在2/3G核心网上注册。这也是UE能进行LTE到2/3G的回退的前提。UE是否完成了联合附着流程,可通过查看ATTACH ACCEPT消息内容获得。如:Attach Result:Combined EPS/IMSI attach,说明UE当前联合附着在EPS/(2/3G)核心网。附着完成后,进行第二步,业务建立流程。
流程第二步:CSFB回退流程
如下图,无论CS主叫业务还是被叫业务,业务建立时UE首先发起EMM_Extened_Service_Request(业务类型为:Mobile originating/terminal CS fallback or 1*CS fallback)消息给MME,并伴随CSFB指示,当MME收到包含CSFB指示的业务请求后,触发RRC释放流程,在RRC connection Release消息中包含重定向的异系统目标信息,如:
Rrc_Connection_Release ---------->
c1: rrcConnectionRelease-r8 (0) rrcConnectionRelease-r8 releaseCause: other (1)
redirectedCarrierInfo: utra-FDD (2) utra-FDD: 10713
当UE获得重定向目标系统信息后,UE选择一个合适的小区驻留,读取系统消息,进行RAU(路由区更新),重新建立无线连接,在路由区更新结束后,重新发起CM service request或者寻呼响应,业务建立原因值为:CS fallback mobile originating/terminal call,后续的流程与2/3G网络业务建立流程一致。
小结,CSFB是在LTE部署初期,与2/3G网络共存,且没有IMS时的最好语音解决方案,但CSFB过程对QOS要求较高,尤其是时延,若时延较大则会影响用户体验。其中重选到2/3G网络过程,读取系统消息是一个不稳定因素,若无线环境不好,时延可能较长。
随着网络演进,LTE网络中语音解决方案,可以是VOIP,通过PS域切换转到3G网络承载(也是VOIP),也可以采用SRVCC,在LTE网络中PS域接入,然后在3G网络中CS域承载,不过这两种方案对于网络而言需要部署IMS,对于终端要求功能支持,实现复杂度更高,相当于需要更多的投资。
16、PDCCH信道容量估算
在LTE网络中,PDCCH(下行物理控制信道)承载特定UE的调度、资源分配信息-DCI,如下行资源分配、上行授权、PRACH接入响应、上行功率控制命令、信令消息(如系统消息、寻呼消息等)的公共调度指配。
通常,PDCCH信道位于每一个子帧开始的1、2、3个符号内,具体占用几个符号是按照PCFICH指示的值来定的。(PCFICH位于每一个子帧的第一个符号内,占用16RE资源),那么PDCCH信道需要占用多少个符号呢?由于现网中CFI指示是动态自适应调整的,依据厂家eNodeB算法而定,需要考虑在一个TTI中被调度的用户数量(用户数越多,PDCCH承载的DCI越多)、下行无线环境因素(无线线环境越好,所需CCE也越少)。PDCCH信道占用的符号数也是不确定。
首先,PDCCH信道的容量用什么来衡量?大家都知道PDCCH信道是由CCE构成的,一个CCE包含36(4*9=36)RE资源。一个PDCCH信道中包含的CCE的数量,叫CCE的聚合等级,可以是1、2、4、8个连续的CCE.在一个子帧中,不同的PDCCH信道可以使用不同的CCE聚合等级(n),也就是包含不同数量的RE资源。所以说PDCCH的容量是由CCE的数量决定的。那为什么需要不同的CCE聚合等级呢,一个是要支持不同的DCI格式,提升资源利用率,因为DCI信息量的多少与其格式及信道带宽有着密切的关系。另一个是,适应不同的无线环境。DCI信息量大小与PDCCH容量的比例表明了编码效率,如果DCI格式固定,越高的聚合等级将提供编码效率越高,越能对抗较差的无线环境。对于较好的无线环境,采用较低的聚合等级将能节约资源。最后,由于控制信息的重要性,更高的聚合等级将能对控制信息提供更强的保护。通常控制信息(如系统消息、寻呼)都是采用聚合等级4或8.而对特定UE的调度就可以用1、2、4、8.
其次,那么PDCCH的容量如何计算?以20MHz信道带宽为例,PDCCH分别占用不同数量的符号可提供的CCE数量如下表:
CFI 1 2 3 PRB数 100 100 100 总RE数 1200 2400 3600 2*2MIMO 参考(RS)占用RE数 400 PCFICH占用RE数 16 PHICH占用RE数 PDCCH占用RE数 CCE数量 156 假设Ng=1,PHICH组为13,那么13*3*4=156RE 信道带宽(20MHz) 628 1828 3028 17 50 84