TD-LTE的TM8传输模式分析.doc

TD-LTETM8传输模式分析1  引言TD-LTE在R9阶段新增了双流波束赋形技术,共八种传输模式,每种模式对应了不同的MIMO(Multiple-InputMultiple-Output,多输入多输出)传输形式,其中模式7、模式8又是针对TDD系统所特有的波束赋形技术[1],模式7的波束赋形技术在一阶段测试时,已经较为充分地验证了其性能的优越性。针对边缘用户以及无线环境不理想的情况下,TM7(单流波束赋形)对于改善无线环境、提高用户感知、提升小区的整体吞吐量有着较为重要的作用。TM3(开环空间复用)目前采用的2*2MIMO,可以针对同一个用户传输双流,理论上翻倍地提高了单用户的峰值吞吐量,直接体现了TD-LTE系统的性能优越性[2]。正是基于此,TM8(双流波束赋形)同时取纳了开环空间复用与单流波束赋形的优点,将空间复用与波束赋形有机地结合起来,这样在改善无线环境的同时又能尽量合理地提高用户的吞吐量。2  TM8原理简介双流波束赋形技术应用于信号散射体比较充分的条件下,是智能天线波束赋形技术和MIMO空间复用技术的有效结合,在TD-LTE系统中,利用TDD信道的对称性,同时传输两个赋形数据流来实现空间复用,并且能够保持传统单流波束赋形技术广覆盖、提高小区容量和减少干扰的特性,既可以提高边缘用户的可靠性,还能有效提升小区中心用户的吞吐量[3]。根据多天线理论可知,接收天线数不能小于空间复用的数据流数。8天线双流波束赋形技术的使用,接收端至少需要有2根天线。根据调度用户的情况不同,双流波束赋形技术可以分为单用户双流波束赋形技术和多用户双流波束赋形技术。 单用户单用户双流波束赋形技术:由基站测量上行信道,得到上行信道状态信息后,基站根据上行信道信息计算两个赋形矢量,利用该赋形矢量对要发射的两个数据流进行下行赋形。采用单用户双流波束赋形技术,使得单个用户在某一时刻可以进行两个数据流传输,同时获得赋形增益和空间复用增益,可以获得比单流波束赋形技术更大的传输速率,进而提高系统容量。 多用户多用户双流波束赋形技术:基站根据上行信道信息或者UE反馈的结果进行多用户匹配,多用户匹配完成后,按照一定的准则生成波束赋形矢量,利用得到的波束赋形矢量为每一个UE、每一个流进行赋形。多用户双流波束赋形技术利用了智能天线的波束定向原理,实现多用户的空分多址。 应用场景8天线双流波束赋形技术是TD-LTE建网的主要技术,应用于室外场景的宏小区覆盖,可以有效地增加空间隔离度,降低数据流之间的干扰。利用4+4双极化天线,使用双流波束赋形技术可实现室外宏小区覆盖。 双流波束赋形的参考信号时频图LTER9版本中对于DM-RS(DemodulationReferenceSignal,解调参考信号)参考信号的引入不是R8解调参考信号的简单延伸,而是一个新的结构。如果基于R8的DM-RS结构,将难以实现,因而R9版本引入了一个新的、更加面向未来的结构,而不是扩展R8结构以支持两个参考信号。如图1所示,在双流波束赋形的传输模式下,采用12个资源块对的参考信号,这12个资源块均为两个参考信号所用,参考信号之间的干扰是通过给连续的参考符号对使用相互正交的模式来处理,即正交覆盖代码(OCC),除了相互正交的模式,还可以给这些参考符号使用一个伪随机序列[4]。该序列对这两个参考