0.069 0.067 0.054 0.052
0.081
0.059 0.065
ESE(bps/Hz)
ESE(bps/Hz)
case2-4
case2-5
case2-6
case2-7
case2-4
case2-5
case2-6
case2-7
内部资料 注意保密
性能增益
小区边缘频谱效率
Ericsson 0.100 0.080 0.060 0.040 0.020 0.000 case2-4 case2-5 case2-6 case2-7 0.077 0.080 0.072 0.075 0.080 0.070 0.060 0.050 0.040 0.030 0.020 0.010 0.000 0.075 普天
Case2-7
基站侧： • 下行8x2 Beamforming • Rank-1/2（自适应 双流） • 下行发射功率 46dBm • eNB 侧双极化8 天 线 • 下行EBB 算法波束 赋形 终端侧： • 天线双极化 • 下行双天线接收 • 上行双天线轮流发射
基站侧： • 下行8x2 • 下行8x2 Beamforming Beamforming • Rank-1（单流） • Rank-1（单流） • 下行发射功率46dBm • 下行发射功率46dBm • eNB 侧双极化8 天线 • eNB 侧双极化8 天线 • 下行EBB 算法波束赋 • 下行EBB 算法波束 形 赋形 终端侧： • 天线垂直极化 •下行双天线接收 • 上行双天线轮流发射 终端侧： • 天线双极化 • 下行双天线接收 • 上行双天线轮流发射
内部资料 注意保密
标准内容
终端反馈：w/wo PMI/RI feedback
重用R8中UE reporting modes
终端上报PMI/RI(tm4)：
非周期：mode1-2、2-2、3-1 周期：mode1-1、2-1
终端不上报PMI/RI(TxD or tm7)：
非周期：mode2-0、3-0 周期：mode1-0、2-0
0.069
0.065
0.061
ESE(bps/Hz)
case2-4
case2-5
case2-6
case2-7
结论
和tm7相比，tm8的小区均值频谱效率增益约为10~15%左右。小区边缘频谱 效率无明显增益，且由于rank自适应调整依赖于对干扰的测量准确度，tm8的边 缘SE略有下降。
注：由于当用户处于小区边缘时，网络对干扰的测量准确度不高，会发生 tm8模式内自适 应切换到rank2传输（边缘传输效率不及rank1），从而反而使边缘SE有所下降。 可通过简单的算法优化（如，对用户位置进行预先判断），使边缘用户始终保持 rank1传输模式，从而使边缘SE达到tm7的水平。
1.850
2.500 2.000 SE(bps/Hz) 1.500 1.000 0.500 0.000 case2-4 case2-5 case2-6 1.823 2.036 1.800
2.108
case2-7
内部资料 注意保密
性能增益
小区边缘频率效率
CMCC 0.080 0.070 0.060 0.050 0.040 0.030 0.020 0.010 0.071 0.068 0.059 小区均值频谱效率
ESE(bps/Hz) 0.088 0.086 0.086
Huawei
0.086
0.054
0.084 0.082 0.080 0.078 0.076 0.074 0.072 case2-4 case2-5 case2-6 case2-7 0.077 0.079
ESE(bps/Hz)
0.000
case2-4
ZTE
1.817 1.896
CATT
1.993
2.000
1.833
1.824
2.021
2.087
SE(bps/Hz)
1.500 1.000 0.500 0.000 case2-4 case2-5 case2-6 case2-7
内部资料 注意保密
性能增益
小区均值频谱效率
Ericsson 2.000 1.500 小区均值频谱效率 1.000 0.500 0.000 case2-4 case2-5 case2-6 case2-7 1.770 1.790 1.800 普天
MAC L3
• RRC：支持BF UE能力查询及BF天线模式RRC重配
• SRS配置：Sounding分配算法考虑BF权值估计需要 • UE reporting配置：配置终端是否进行PMI/RI反馈
内部资料 注意保密
设备改造分析
终端设备
终端设备的改造主要涉及到如下几个方面： 下行接收：
Tm8及DCI 2B的接收：
两天线交替发送有性能增益
VA-PA (MS BF)
same time-frequency
CodewordLayer Mapping Channel Encoder MOD MUX
SU-MIMO based on 注：eNodeB如何参考PMI/RI生成赋值矢量取决于设备具体实现。 Dual-stream beamforming 内部资料 注意保密
波束赋形技术发展
Rel-8: tm 7 Rel-9: tm8 Rel10: TBD
• • • • •
单天线端口（port 5） UE专用RS解调 波束赋形（单流） 基于非码本 天线数量大于4
• 双天线端口（port 7和 8） • 新UE专用RS设计 • 波束赋形+空分复用 （最多双流） • 基于非码本 内部资料 注意保密 • 天线数量大于 4
终端始终上报CQI，PMI/RI是否上 报依据网络配置
终端基于小区RS计算 CQI/PMI/RI
内部资料 注意保密
技术原理
8天线双流波束赋形技术
• 基站侧
– 获取上行信道状态
• 通过SRS， 辅以PMI/RI • 依据信道状态，确定单/双流传输
终端侧
终端双天线接收 终端计算并上报CQI
基于小区RS提升吞吐量 提升覆盖半径 降低小区间干扰
双流BF技术结合了智能天线赋形技术和MIMO的空间复用技术，同时 传输多个数据流实现空分复用，并能够保持传统单流下实现的广覆盖， 提高小区容量和减少干扰。
内部资料 注意保密
标准进展
双流波束赋形的R9标准化已于2009年12月基本完成
复杂度增加不大
端口7和8的导频接收和信道估计：
Port 7/8导频时域密度较集中，若信道估计粒度同tm7，则信道估计复杂 度比tm7增加
下行双流数据检测：
数据检测复杂度同tm4（空间复用）相当 直接估计等效信道矩阵，复杂度比tm4略低
上行发送：
SRS发送：
依据网络高层配置，开启上行双天线选择发送SRS，则复杂度增加
设备规范建议
网络设备要求
序号
TD-LTE_Dual Layer_BF_1 TD-LTE_Dual Layer_BF_2 TD-LTE_Dual Layer_BF_3
2007～2008年，双流BF的整体解决方案在IMT-A技术组和标准子组上分别 提交并获得了通过 2008年6月，双流BF开始在LTE-A（Rel-10）技术范围内推动 2009年3月，中国移动推动双流波束赋形技术在LTE R9立项完成，相关标准 化工作在RAN1展开讨论 2009年12月，双流BF技术的标准化工作已基本完成
单用户双流 BF • 信道相关矩阵特征向量
• 赋形矢量利于降低流间干扰
– 生成下行赋形矢量
依据网络配置，计算上报PMI/RI
基于小区RS， 发送端口数有限， 无法全面反映信道 PMI离散性，无法准确反映信道
– 计算波束赋形CQI
• 结合终端反馈CQI和赋形增益 • 计算每数据流的CQI，确定MCS
依据网络配置，发送SRS
0.000
case2-4
2.500 2.000 SE(bps/Hz) 1.500 1.000 0.500 0.000 case2-4 case2-5 case2-6 case2-7 1.813
case2-5
case2-6
case2-7
2.500
case2-4
case2-5
case2-6
case2-7
PMI/RI发送：
依据网络高层配置，若UE上报PMI/RI，复杂度同tm4，比tm7有所增加
内部资料 注意保密
厂商支持情况
网络设备厂商
2010 Q1 Q2 Q3 Q4 Q1 Q2 2011 Q3 Q4 Q1 Q2 2012 Q3 Q4
ZTE
大部分网络设备厂商计划于2011年底前支持R9单用户双 流波束赋形技术，于2012年Q1之前支持多用户双流波束 SU-MIMO MU-MIMO 赋形 内部资料 注意保密
0.100 0.090 0.080 0.070 0.060 0.050 0.040 0.030 0.020 0.010 0.000
case2-5
case2-6
case2-7
0.080 0.070 0.060 0.050 0.040 0.030 0.020 0.010 0.000
ZTE
0.089
CATT
Cell Specific RS for port 1~4
UE Specific RS for port 5
内部资料 注意保密
UE Specific RS for port 7,8
标准内容
新的独立传输模式（tm8），新的DCI format
下行控制信令
基于DCI format 2A设计：
去掉swap flag 增加加扰ID（动态指示导频序列）