关于数据流的一些定义和双流,双通道,等一些流技术的资料概述

网优雇佣军 发表于 2018-06-18 17:50:00 收藏 已收藏
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关于数据流的一些定义和双流,双通道,等一些流技术的资料概述

网优雇佣军 发表于 2018-06-18 17:50:00

单流:发射端利用上行信号来估计下行信道的特征,在下行信号发送时,每根天线上乘以相应的权值,使其天线阵列发射信号具有波束赋形效果。

单流:TM2、TM7传输模式;RANK=1;  

双流:结合复用和智能天线技术,进行多路波束赋形发送,既可以提高用户的信号强度,又可以提高用户的峰值和均值速率。  

双流:TM3、TM8传输模式;RANK=2;特征:速率可以大于等于120Mbps     

单通道:单通道射频单元只有一个射频通道,也就是只有一个天线接口;  

双通道:双通道射频单元有两个射频通道,这两个射频通道可以使同频也可以是异频,同频时可以单独使用也可以互为分集,异频时可以作为相互的补充。 

1 关于流的一些定义  

1、流指的是数据流,数据传输的一种形式,而“单双流”是指有多少路数据在同时传输。  

2、RI(Rank Indicator),秩指示,用来指示PDCSH有效的数据层数。如果秩为1,代表只能传一路独立的信号;秩为2,代表能同时传两路独立的信号。如在TM3模式下,可根据RI的数值判断UE的单双流状态。若RI=1,UE处于单流的传输状态;若RI=2,UE处于双流的传输状态。 

3、CQI(Channel Quality Indicator),信道质量指示。CQI用来反映下行PDSCH的信道质量,用0-15来表示,15表示信道质量最好。UE会上发CQI给eNodeB,eNodeB得到CQI值后会判断当前的PDSCH信道条件从而调度PDSCH。 

4、双流是否启动,是由终端上报的CQI决定的,而终端上报的CQI又是由SINR值决定,所以优化单双流最关键的是进行SINR值的优化。 

2 怎样看是否运用到双流?

1、华为的前台测试软件Probe可以看到是否运用双流,具体如下:

(1)radio parameters窗口,从传输模式(transmission mode)可以看,tm3为双流,tm1、tm2和tm7只支持单流。

(2)还可以在mcs窗口观察,窗口内有两列数字;当两列数字都不为0时,则说明是双流;当左边一列的不全为零,右边的一边全为0,则说明是单流。

(3)还可以通过RANK SINR来判断,如果是单流的话,则SINR值对应的是RANK 1 SINR项有显示;如里是双流的话,RANK 1 SINR、RANK 2 SINR项都有显示。

2、后台网管可以通过查天线收发模式配置,一发一收就是单流,两发两收是双流。

3 什么是多天线

多天线技术是一种统称,可根据不同的实现方式分为普通天线传输、分集传输、MIMO空间复用和波束赋形。eNodeB不但能支持多天线接收,还支持多天线发射,而UE暂只能支持多天线接收,不支持多天线发射。

(1)普通的单天线传输,数据流只有一路,所以是单流;

(2)分集传输,虽然有多路数据在传输,但两路数据流传输的顺序不同,传输的内容相同,所以对用户来讲,还是单流,只是提高了数据传输的有效性;

(3)MIMO空间复用利用多个天线,同时传输不同的内容,对于用户来说,相当于一次有多路数据流,所以称为双流;空分复用一般运用在一定的高SINR环境中。

(4)波束赋形是指利用发射端或接收端的多根天线,以一定的方式形成一个特定波束,使目标方向上天线增益最大以及抑制/降低干扰,从而提高系统容量。分为单流波束赋形和双流波束赋形。  

4.1 MIMO(Multiple Input Multiple Output多输入多输出)

MIMO(Multiple Input Multiple Output多输入多输出)是LTE系统的重要技术,它是指在发送端和接收端同时采用多根天线,能成倍提升系统频谱效率的技术。  MIMO信道容量随发送端和接收端最小天线数目线性增长,故MIMO模式下信道容量大于单天线模式下的信道容量。同时MIMO还能够通过信号处理技术提高无线链路传输的可靠性和信号质量。因此,MIMO技术不仅可以提升系统容量和覆盖,还可以带来更高的用户速率体验。 

4.2  MIMO的增益

(1)功率增益  假设每根天线的发射功率相等,则采用M根天线发射相对单天线发射可获得的功率增益为10log(M) dB。

(2)复用增益  复用增益来源于空间信道理论上的复用阶数。  MxN的MIMO系统提供的理论上的系统容量能力为SISO系统的min(M,N)倍。

(3)分集增益  分集增益来源于空间信道理论上的分集阶数,可以提高接收端信噪比稳定性,从而提升无线信号接收可靠性。  相同条件下MxN的MIMO系统的收发信号错误概率为SISO系统的1/(M*N)。

(4)阵列增益  理论上,1xN的SIMO系统和Mx1的MISO系统相对于SISO可获得的阵列增益分别为10log(N) dB和10log(M)dB。    

5.1 传输模式和MIMO方案对应关系

TM,Transmission mode,传输模式,代表下行信号的发射方式。LTE的发射模式分为发射分集、MIMO空间复用、波束赋形等种类。TM模式与LTE的天线类型密切相关。

1. TM1,单天线端口传输:主要应用于单天线传输的场合。

2. TM2,发射分集模式:(2根天线发射相同数据量,接收端通过最大比合并信息,降低了误码率,提高了传输的可靠性。):适合于小区边缘信道情况比较复杂,干扰较大的情况,有时候也用于高速的情况,分集能够提供分集增益。  

3. TM3,开环空分复用(终端不反馈信息,发射端通过预定义的信道信息来发送信息):合适于终端(UE)高速移动的情况。

4. TM4,闭环空分复用(终端反馈信息,发射端通过反馈信息来计算通过什么调制方式发送):适合于信道条件较好的场合,用于提供高的数据率传输。

5. TM5,MU-MIMO传输模式(多用户MIMO,基站使用相同的频域资源将多个数据流发送给不同的用户,接收端根据多根天线对数据流进行取消和零陷):主要用来提高小区的容量。

6. TM6,Rank1的传输(单层闭环空分复用,当终端反馈RI=1时,发射端采用单层预编码,以适应当前信道):主要适合于小区边缘的情况。

7. TM7,Port5的单流Beamforming模式(单流波束赋型,具有8天线阵子,发射端利用上行信号来估计下行信道的特性,在下行发送信号时,每根天线上乘以相应的特征权值,使发射信号具有波束赋型特性):主要也是小区边缘,能够有效对抗干扰。

8. TM8,双流Beamforming模式:可以用于小区边缘也可以应用于其他场景。

9. TM9, 传输模式9是LTE-A中新增加的一种模式,可以支持最大到8层的传输,主要为了提升数据传输速率。 

5.2  TD-LTE 中支持的多天线传输模式  

关于数据流的一些定义和双流,双通道,等一些流技术的资料概述

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关于数据流的一些定义和双流,双通道,等一些流技术的资料概述

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1、LTE 目前设备主要用到的传输方式包括TM1、TM2、TM3、TM7 和TM8。ENodeB自行决定某一时刻对某一终端采用什么传输模式,并通过RRC信令通知终端。传输模式是针对单个终端的,同一个小区的不同终端可以有不同的传输模式, 现网一般开启TM3模式。模式3到模式8都含有发射分集,当信道质量快速恶化时,eNodeB可以快速切换到模式内的发射分集模式。

2、TM2虽然有双层传输,但它是分集,2层传输的内容是相同的;我们说的双流一般是指2层传输的内容是不同的。所以TM2可以说是双层传输,但是是单流。

3、现华为网管对传输模式的配置分为固定配置模式和自适应配置模式,主要有固定配置-TM2、固定配置-TM3和开环自适应,默认配置为TM3。

6  LTE 中多天线解决方案

(1)宏站  LTE宏站2/8 天线均可以独立组网。TD-LTE 中2 天线可以获得分集和复用增益,8 天线可综合获得3 种增益:赋形增益、分集/复用增益。波束赋形一方面能提高覆盖能力,另一方面可以降低小区内/间干扰,从而提升系统吞吐量。

LTE宏站天线应用问题:

a)8 天线在容量和覆盖性能方面有一定优势,在同等站距情况下可以提升网络容量。

b)8 天线施工实施难度稍大于2天线,但现网大部分站址具备8天线实施条件。8天线在容量和覆盖性能方面有一定优势,建议在大部分基站采用8 天线。

(2)室内站  LTE 室分站建设可以分为单路和双路2 种模式。单路模式是指通过合路器,将LTE 系统馈入现有单路室内分布系统,RRU只用一个通道形成单流(如果是双通道RRU的话,此时另一通道需接上负载堵住);双路模式是指LTE 系统一路通过合路器馈入现有单路室内分布系统,另外新建一路通道,通过双路的方式实现MIMO双流。

LTE室内天线应用问题:

a)组成MIMO线阵的2 个单极化天线尽量采用10λ以上间距(约为 1.25m),如实际安装空间受限双天线,间距不应低于4λ(约为0.5 m),以保持足够的天线隔离度。

b)对支持MIMO的双路分布系统,组成MIMO天线阵的2 个单极化天线口功率之差要求控制在5 dB以内, 2个天线之间功率差值不能太大,否则就会退出双流。 

7 日常优化排查方法及例子

LTE室分系统双通道不平衡排查方法:  针对现网中的双流系统的室分站点无法占用到双流,只能占用到单流的情况,可将站点配置了单流(1T1R)或者闭塞RRU的某个通道,现场分别测试对比,同时可实时监测RSSI,结合双向情况排查是否为RRU的问题或者是室分系统某段线路导致。

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