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摩托罗拉付建军:LTE+中多天线与协作

  【搜狐IT消息】12月18日-19日,第二届CNGI工程技术论坛暨移动互联网国际峰会在北京召开,会上,工信部副部长奚国华、中国移动副总裁沙跃家、中国工程院副院长邬贺铨、以及各大设备厂商、终端制造商、内容服务提供商等出席了会议并做了主题演讲。

  以下是摩托罗拉付建军的演讲实录。

  付建军:谢谢王院长,各位来宾下午好。下面我就LTE多天线的技术跟协作技术给大家做一个介绍。大家可能都知道摩托罗拉在前几年就做了两个方面的研究。现在摩托罗拉也在借用这个经验在做LT里头,也积极参与到这个贡献里头了。在LT的贡献里头摩托也是占了相当的部分。那么今天呢,我把LTEAD所做的一些内容拿出来跟大家分享一下。大家都知道LTEAD是在8的基础上做一些增强,ITU这个组织今年1月份发出了通函,那么LTEAD正是在这个背景下提出来了,想做一些频谱效率上的提高,小区边缘吞吐量的提高,室内室外的增强,这个有统计显示无线宽带业务将来主要还是集中在室内,低速这种状态。所以说增强这个室内的覆盖也是必须要解决的一个问题。还有一些降低系统的处理,在LTE现在用户面在10毫秒的基础时间上做进一步的降低,还有一些频谱使用,尖锐RE8的EVE,还有业务的增强,包括对一些业务的支持,提出这么一个目标。在TR36.913里头都有一些需求。那么这个是在这个技术报告里头大家所必须的LTEA所做的课题。

  大家可以看到在这个小区的平均频谱效率里头,希望达到3.7,上行想做到2.0,那么在这个小区边缘做到0.12,上行做到0.07。那么这个也对LTE里头比如上行一些MIMO的采用有些增强,那么这是一个峰值速率的一个目标,要达到30BPS,希望在8天线的时候做8×8,要在这个系统单向迟延5毫秒,带宽在2兆赫兹这么一个带宽宽度。大家为这个目标已经进入到LTEAD体验阶段,也形成了一些技术报告。那么希望在带内或者带外把一些离散的频率整合起来,形成一个整体,完了处理,同时在零散的数据上面进行传输,提高频率的使用率。比如在上下行的MIMO方面也提出了增强的技术和方式。还有就是刚才说到的RE,要解决一些覆盖的空洞的地方,增加一些RE技术,增强覆盖,做到覆盖延伸,同时RE也可以理解成小区覆盖的技术,对整个系统容量增加也会有所帮助。还有一些就是刚才提到在上行的方式上,想把ADMA混合进来,做一个处理。大家知道上行是采用了FDMA这个技术,那么在高阶调制的时候,SCFDMA降的也不是太多,所以说呢,想把这个也引进来改善一下上行的频谱效率,通过评估在一个发射机里头完全可以把这种技术做在一起,根据不同的场景灵活地选择上行的方式。

  还有一个就是说,在LTEAD里头计划采用这种高阶的MIMO,在这个基础上再做一些增强,还有一个多点协同,通过多点协同改行从善小区边缘的能力,改善频谱的整体效率。那么在下阶MIMO增强引入8发配置,因为他肯定提供这种更大的增益,同时理论上来讲之可以同时支持8个,那么这个也扩大了支持程度,那么更多的实际上对上行的接收会有一个更大的增益,因此对上行也是有所帮助,那么通过仿真结果发现呢,假如在同样的输出功率下面8个天线比4个天线还是要高,那么它也可以抵消一部分由于天线增加所带来的开销。要做8天线系统也需要考虑一些问题,一个是对现在RE8终端的支持,在RE8里头实际上只能做到对4个发射信道的信道评估,如果8天线的话就没有法对整个8个发射通路做一些评估,也要做一些处理。比如可以把8个天线分成4个段,再通过CDD技术把这几个段整合在一起形成一个整体,对RE8这个终端来讲还是可以做一些正常的信道评估,还有一个呢,增加了发射支路的时候需要考虑参考信号,就是公共参考信号还有专用参考信号,那么公共这个参考信号实际上它是对整个发射通路的一个信道评估,那么参考信号主要有两个作用,一个是信道质量的评估,还有一个就是数据解调,这两个要求实际上是不一样的,数据解调的密度相对高一些。那么CIS在4个天线系统里面小于等于4是足够的,那么在引入多的时候需要把DIS综合起来。但是这个增加参考信号的时候要带来额外的开销在RE8里头,CIS实际上是一个固定位置传输的,现在大概是14%左右,如果再增加参考信号实际上还会增加,很大程度上抵消了8天线带来的系统增益,所以在参考设计上面大家也提了很多的方案。比如为了支持8天线系统,有人讨论把CIS和DIS结合吸收共同做一个设计。还有一个就是说在下行做一个MUMIMO,大家知道在MUMIMO实际上是单兵作战,配对的用户之间实际上是没有一个沟通的,那么提出终端的PMI是可以做一个互相的沟通,降低系统干扰,提高通用能力。还有一个反馈内容的增强,比如在RK1传输的时候,可以把RK2反馈回来,跟哪个用户配对,以及配对以后一个可能的评估,这时候可能增加系统调动的灵活性,提高系统的能力。那么这是从下行方向讲一个MIMO技术的增强。

  在上行上面刚才说了,为了增加上行的频谱效率,引入了上行多子接入方式的一个增强,还有一个比如多天线增加以后,对上行增益也会有所帮助,另外从终端角度来讲也可以在终端配置上面做一个增强,LTE+是面对无线宽带,这可能还是一个热点,那么这个终端的形状可能会低一些,可能会实现一些多发射,多天线这种技术。比如说可以做到一个PA多个天线,这时候可以做天线选择的技术来消除不平衡的情况。也可以在多天线时候做一些天线的特殊的处理,比如说在多天线时候呢,在TDD这个系统里头终端可以根据下行接收信号,来把这个多的天线波数进行特殊的处理,把传统的改成一种有方向性的波速,来改善上行的接收增益,提高系统的能力,那么这对系统来讲也是一个透明的处理,通过这些可以改善上行的系统能力和频谱效率。

  还有一点就是大家刚才提到多点协作,多点协调合乎多点协同的技术。实际上在RE8里头也是一个协同的概念,实际上还可以扩展到分布的无线资源管理,还有多机站的MIMO,甚至刚才所说的全合作,那么这个协作的内容也可以说是协同的角度,在多个点之间进行综合的评估以后,在一个点上来发射,也可以联合数据处理,多个点同时发射数据,来提高数据传输的可靠性,这种构造性的数据传输,提高传输质量。它的一个目标就是说,要提高小区边缘用户的通用能力,提高在高复用程度情况下,干扰比较严重的时候的能力,那么它也实际上COMP实现的过程中也会有问题,参考信号的设计啊,多点之间信号的控制,该设计一些什么控制性令做这种多点之间的协调,这些问题需要解决。场景可以在机站内部也可以在机站之间,这种之间的协作,也可以是在数组机站和结点之间的协作,这时候是一个从属关系了,都是一些潜在的场景。

  那么在多点之间可以做一些干扰的环节,还有就是说利用多点传输来增强传输信号的质量,一个就是说干扰的控制,比如说在多点之间可以控制发射功率,在多点之间传输的时候,可以选择这种没有重叠的RB进行传输,降低相互之间的干扰,还有干扰的随机化。前面两个都是减轻环节干扰,另外一个就是进行一些构造性的传输,做到这种同步可以把利用这种多个传输来改善传输质量。如果多点是相关的话,可以进行全局的调度,来进行全局的计算,来改善多点之间发射链的协调性,改善数据的传输可靠性,也可以在多点不相关的时候做这种计算,来改善传输可靠性。

  那么这是一个协作的例子,它可以把RE结点跟这个当成一个虚拟的,来改善上行跟下行的通作能力,他利用这种空间复用的,提高同时支持用户终端数。右面是一个通过跟RE结点形成一个闭环的MIMO来改善下行的质量的例子。这就是一个多机站之间协作的例子,他可以利用多个天线形成这么庞大的一个天线证,来改善下行传输的质量。这是一个,我们对多机站接收的时候对SI2改善的结果,大家可以看到对小区外围的改善都是有一定的帮助。谢谢大家,这个就是我的演讲。

  提问:您好我是华文的王中平,小范围是多小,一般的用户数大概是多少?

  回答:我说这个LTEAD一个重点是解决这个热点,室内覆盖,因为在评估下来无线宽带的用户,大多数的使用场景还是这种固定,热点的这种场景,所以说在LTEAD一个工作重点就是解决热点的覆盖。

  提问:关于普效率比较的,小区边缘的普效率,2×2的,后面有一个要高很多,这个是什么意思?

  回答:这个得回去查一下。

(责任编辑:张笑)

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