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LTE8天线做什么用处

时间:12-04 整理:3721RD 点击:
如题。
LTE8天线做什么用处,每个天线发射的信号是一样的嘛?望详细解释

和TD一样的 智能天线, 有赋形增益的,加强覆盖,减少干扰的作用。

最主要的目的不是增加传输速率么!

MIMO每个天线发送的数据是不一样的,如果是使用分集,则每个天线发送的数据是一样的,但顺序不同!

8天线是beamforming, MIMO现在也就是4x4吧?beamforming的原理是空间采样,可以理解成天线的方向角,水平半功率角可以智能的调整,提高网络覆盖。

TD-LTE 8天线双流波束赋形技术 本着支持从TD-SCDMA向TD-LTE平滑演进的理念,实现低成本且快速网络升级的目标,大唐移动提出了TD-LTE 8天线双流波束赋形技术,用以进行TD-LTE的室外宏小区覆盖。

解决方案

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(即单流波束赋形技术)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,同时可有效提升小区中心用户的吞吐量。
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。

解决方案性能分析及验证

1. 系统吞吐量提升,构建高品质TD-LTE网络
双流波束赋形技术可以有效的提高TD-LTE系统的吞吐量性能。相比于TD-LTE的基本天线配置方式 2×2 MIMO,采用8×2双流波束赋形技术在扇区吞吐量和边缘吞吐量都有较大提升。根据ITU的评估结果可知,8天线双流波束赋形相比于2天线MIMO扇区吞吐量最大提升约80%,边缘吞吐量最大提升约130%。

由TD-LTE覆盖理论分析可知,TD-LTE 2天线的覆盖能力受限于上行业务信道。根据仿真评估,以上行业务信道边缘速率64Kbps为前提,TD-LTE 8天线的小区覆盖半径约为TD-LTE 2天线的2倍。相比于TD-LTE 2天线的网络建设,8天线的使用有效降低了TD-LTE站点数量,降低了TD-LTE建网CAPEX。
2. 小区半径提升,降低建网CAPEX投入
TD-LTE采用8天线的覆盖半径与TD-SCDMA覆盖半径相当,可以实现与TD-SCDMA共覆盖、共站址。在TD-SCDMA向TD-LTE平滑演进的过程中,现有的站址、天馈系统等资源都可以复用,进一步降低TD-LTE建网CAPEX。

根据TD-SCDMA网络建设经验可知,实际建网时的单站覆盖半径可能只有500米甚至更小。以TD-SCDMA实际覆盖半径作为TD-LTE的覆盖评估前提,分析TD-LTE 2天线和8天线的覆盖性能。
根据仿真评估可知,TD-LTE 8天线可以有效的改善受限问题,在提高边缘速率的同时,有效地扩大覆盖半径。

TD-LTE 2天线和8天线覆盖能力分析如上图所示。当覆盖半径为500米时,TD-LTE 8天线的上行边缘速率为500kbps,2天线的上行边缘速率为64Kbps。可知,在实现与TD-SCDMA实际覆盖半径相同时,TD-LTE 8天线的边缘速率相对于TD-LTE 2天线有明显优势,而TD-LTE 2天线的边缘速率相比于TD-SCDMA却并没有明显提高。TD-LTE 2天线若要实现500kbps的边缘速率,其覆盖半径只有280米左右,无法实现与TD-SCDMA系统的共站址、共覆盖。
根据以上分析,可以认为,TD-LTE采用8天线可以极大提升覆盖能力,在保证与TD-SCDMA共覆盖的前提下体现TD-LTE高速率的特点。
3. 性能验证
2009年12月,大唐移动在北京市大唐电信集团总部举行了“创新技术,成就梦想”TD-LTE新技术发布会,在业内率先发布双流波束赋形技术,建设了TD-LTE演示网,进行了8天线双流波束赋形技术的性能演示。
TD-LTE发布会演示网,其覆盖范围是北京市海淀区学院路从学院桥到学知桥的路段。具体演示方案是在演示车的行驶过程中,随着实时信道环境的变化,体验TD-LTE 8天线双流波束赋形技术相比于2天线MIMO技术的吞吐量性能优势。
在演示过程中,可以明显体验到8天线的覆盖能力好于2天线。在演示路段的两端,已经接近2天线的覆盖边缘,此时2天线的吞吐量性能受到影响发生衰落,8天线依然保持平稳数值。当演示车行驶在演示路段边缘的立交桥下时,受到桥体遮挡,信号接收受到影响,2天线发生严重衰落,吞吐量下降明显。8天线也受到一定影响,但吞吐量性能只是略有降低,仍保持稳定数值。
统计整个演示过程中的数值变化可知,8天线双流波束赋形技术相比于2天线MIMO,频谱效率平均优势约为40%~50%。

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