大唐移动5G大规模多天线测试解决方案,大唐移动

乘胜3GPP 5G 规范NSA方案的正统公布,5G NWrangler相关商用产品的费用工作早已加速,二零一八年将是5G正规规定和商用产品研究开发的重大学一年级年。当前,5G正处在规范规定的敬爱阶段,国际标准协会3GPP将于当年3月份成功5G SA第一本子国际标准。本国于二零一五年底率先运转了5G研究开发和试验,前段时间一度跻身第三阶段研究开发试验,将力促5G系统设备基本完成预商用水平。

C114讯 LTE系统物理层的为主构架建设构造在OFDM+MIMO的根基之上。MIMO即多天线技巧,对于加强多少传输的峰值速率与可信性、扩张覆盖、禁绝烦闷、增添系统容积、提高系统吞吐量有器重大职能。面对速率与频谱作用供给的穿梭升高,对MIMO技术的滋长与优化始终是LTE系统变成的四个根本趋势。

作为5G的关键才具之一,大面积多天线技巧,是在基站收发信机上选取超大规模天线阵列(比如数百个天线或更加多)完成了越来越大的有线数码流量和接二连三可信性。相比较于古板的单/双极化天线及4/8大路天线,大范围天线技术能够由此分裂的维度(空域、时域、频域等)升高频谱功能和能量的利用效用;3D赋形和信道推断工夫能够自适应地调度各天线阵子的相位和功率,明显升高系统的波束指向精确性,将数字信号强度集中于特定指向区域和特定客户群,在拉长客户能量信号的相同的时间能够分明下落小区内纷扰、邻区苦闷,是升迁顾客信号SINENVISION的绝佳能力。

多年来,大唐移动在TD-LTE多天线手艺领域实行了完美布局,通过对3D MIMO手艺的产学研用一体化学勘索求,力争引导产业界共同推动3D MIMO系统的研究、验证、设计和规格进度,增加学本科国在多天线本事学术商量及相关行当提升领域中的影响力。

怎么着商讨大面积多天线本事,针对商事上有关大面积多天线手艺的希图及算法,接Nash么的测验目的和测量试验方法;怎么样衡量大面积天线系统一体化质量,大面积量产时完整的系统怎样验证;大范围天线系统在分化选取布署场景下,各类情状下质量怎么样注解;都以急需从测量试验角度丰盛思量的主题材料。凭仗在5G手艺及测验领域的积累和优势,大唐移动在广阔多天线测量检验方面获得了很多的进展。

一、3D MIMO能力为进级LTE传输质量提供更遍布的空间

说道陈设测量检验

天线作为将承继消息的电磁波,是向有线信道馈送或是从有线信道中吸收接纳电磁复信号的关键部件。天线子系统的解决方案对移动通信系统的构架、设备的尺寸甚至网络布局都会带动影响。对于MIMO技巧来讲,更是要注重于天线阵列所带来的上空自由度,技术显示其性质优势。

在5G N奥迪Q7左券中为了加强覆盖的习性在不一样的传输信道定义了分化的下水导频,针对差异客户选取差异的DM智跑S,同有时候定义了二种多端口CSI-奥迪Q5S特地用于信道品质度量和预编码码本的持筹握算。在上行信道也采纳同样的观念,定义不一致客商的DM索罗德S和多端口S讴歌ZDXS用于信道质量的衡量和预编码码本的盘算。天线数增添后,业务信道的遮掩日常能满意须要,而决定信道的力量并不会趁着天线数增添而进步,由此决定信道的覆盖将会化为系统个性的瓶颈。在NLacrosse系统中,针对调控信道引进了波束扫描加强覆盖的技巧。在布满多天线中,供给选用安妥的波束扫描的肥瘦和频率,举行波束管理和波束追踪。在不一致客商地方和信道情况下,须要申明基站采取何种码本发送和选择,采纳发送几端口导频手艺使顾客之间忧愁极小,导频占用费用尽量少,频谱功能最优。针对上述难题,大唐移动建议了对应的测验战术。

受限于古板的基站天线构架,现成的MIMO传输方案平时只好在海平面完结对时限信号空间遍布特征的垄断,还一向不丰裕利用3D信道中垂直维度的自由度,更从未深层地开掘出MIMO技艺对于改正移动通讯系统一整合体功效与质量及最终客商体验的潜质。

1.张开上行导频和预编码测量试验,通过移相系统也许信道模拟系统,远中近点顾客构造不一致客商间苦闷及多径信道对不一样端口的SENCORES发送方案和上行预编码版本的测算,进行导频费用、码本总括正确性测量检验。

乘势天线设计构架的演进,AAS技能的实用化发展已经对移动通讯系统的平底设计及网络结构设计思路带来宏大影响,这一发展趋势必将带动MIMO技巧由守旧的对准2D空间的优化规划向着越来越高维度的长空扩大。

2.张开下行导频和预编码测量试验,验证不相同端口的CSI-宝马7系S发送方案和下行预编码码本的猜度,进行下行衡量导频开支、码本总括正确性测验。

经过天线和MIMO技巧,基站对能量信号空间布满特征的调动大约可分为五个范畴。第贰个规模是扇区级赋形,是对公共信道与国有物理功率信号的扇区级实行调度,即遵照网络优化目的调节扇区的蒙蔽参数,其赋形格局并不针对有些UE的小条件信道实行优化,何况扇区赋形的调节是多个针锋相对静态的进程;相呼应的,客商级调度则是对准种种UE所进行的UE级的动态赋形或预编码,其目的在于使各种UE的政工信道的传输与其信道性子相相配。

3.拓宽波束扫描的测验,通过移相系统可能信道模拟系统,模拟顾客的两样职分和见仁见智的活动方向,水平+垂直运动,确认区别的顾客接受到理论应当接受的波束,同一时候张开覆盖升高的增益的测量试验。

在存活的基站天线结构中,由于物理天线端口对应于贰个水准方向上排列的线性阵列,调解各物理天线端口的幅度及物理天线端口间的相持相位等效于调整实信号在等级次序维度的遍及。由此不论对扇区赋形依旧UE级动态赋形来说,都得以经过天线映射模块在基带达成相关操作。

重大算法质量测量检验

而是对于各样天线端口内部所对应的一列阵子来讲,由于并未有对号入座的物理天线端口与之一一对应,因而不能在基带直接调节各种阵子的加权周详。这种场所下,非确定性信号功率在垂直维分布调节的灵活度受到了料定的限定。对于扇区赋形来讲,勉强能够以由此对每种阵子所连接的发射电波频率电缆的时延和衰减的调节和测量试验,在发射电波频率完成对下倾角的支配。可能,也得以透过机械格局调动基站天线面板的俯仰角。不过对于各类UE的事务传输来讲,在垂直维就无法达成针对小条件信道的动态优化了。

在存活的完全系统的架构下,大面积多天线系统的基站商讨的趋向主要不外乎:基站天线架构划虚拟计、物理层时限信号检测、物理层信道推断;MU-MIMO配成对算法、客户调节和能源分配政策等。随着天线数的增加,大面积多天线的性质将会趋于平缓,天线趋于比较多时,信道之间趋张巍交,此时可以动用多顾客复用。MU-MIMO本事的中坚是信道估摸和多客户配成对算法。飞快有效的信道检查测验与推断;依照气象和应用,选拔适宜的多客商配成对算法举行物理能源的调节和财富分配。针对上述那么些关键算法的钻探,需求进行相应的表达测验。

换言之,根据近些日子的基站天线结构,LTE的MIMO传输方案不得不在档期的顺序维落成对传输进度的优化,还不能一心合营实际的三个维度信道,由此尚未能够尽量地接纳功率信号在垂直维的自由度。其他,小区不同或更为的扇区差异也是扩张系统容积的根本手腕,可是受限于古板的基站天线结构,在不增添天线与发射电波频率设备的前提下无法兑现垂直维度扇区化(通过下倾角划分扇区)。对于具备差别垂直角度的区域,如高层建筑的不等中度范围,往往要求多面天线来分别覆盖。

率先,必要打开天线校准测量检验。为了贯彻规范波束赋形,发射电波频率随机信号渠道间的相位差须小于±5°。通过采纳移相器恐怕信道模拟器对普及天线的有所发射电波频率通道进行校准结果的辨证。

针对现成基站天线结构在垂直维赋形工夫的后天不足,一种自然的想法正是加多垂直维度的物理天线端口,以落到实处在基带对各类阵子的独自垄断。有源天线系统的起来,化解了基于现成的被动天线结构完结垂直赋形的难点,其将天线阵列中的每一种辐射单元与相应的发射电波频率/数字电路模块集成在联合签字所组成的,是力所能致因此数字接口独立操纵每一个阵子的主动式天线阵列。

说不上,要求开展忧虑压迫质量测量试验。为了裁减客商之间的打扰,针对给各样顾客发送的赋形复信号之间干扰要尽或然小,基站须要开展苦恼遏抑,在不一样信道场景不相同顾客地方的动静下,实行烦闷压迫的性格测量检验。

在有源天线系统中,基站至天线系统之间不再必要发射电波频率电缆、塔放或牧马人RU那样的中间环节,基站设备与天线系统里面能够平昔通过光导纤维连接。这种境况下,发射电波频率电缆这一迈出在垂直维物理天线端口开放之路上的拦Land Rover随之减轻。

提起底,要求多客商配成对质量测验。通过连日信道模拟器,在不相同信道场景分化运动速度好中差了一点多客户同偶尔间设有状态下,选用适当的客户之间展开杂交,实行吞吐量最大化的多客户配成对品质测试。

空间自由度是MIMO技巧的居住立命之本。有了AAS技巧的帮助,垂直维自由度的大门已悄然向MIMO技能开启,MIMO本事中已积贮多年的偏袒3D化发展的可行性从此将一发而不可收,在UE级达成对实信号垂直维布满的调节,丰硕利用信道的垂直维自由度,那对于MIMO技艺来讲,将是一片广阔的探讨世界。

大面积天线系统完整质量测量试验

简轻便单的话,3D MIMO技艺在不变现存天线尺寸的标准化下,能够将每一种垂直的天线阵子分割成多少个阵子,进而开采出MIMO的另一个垂直方向的半空中维度,进而将MIMO本事推动多个越来越高的开荒进取阶段,为LTE传输技艺的习性提高开辟出更广大的上空,使得越来越回退小区间烦恼、升高系统吞吐量和频谱成效成为可能。然而在完成3D MIMO技巧的长河中还会有为数不菲研商职业。

对此周边天线系统,如今左近接纳的法子是射频单元和功率信号辐射单元合为紧密的有源天线。对于在频段范围6 GHz以下的时候,波长相对不小,各射频单元之间的区间还很大,能够采取古板的传导格局展开测量试验,不过针对有源天线全部的测量检验,依旧需求进行全部的OTA测量试验。对于在频段范围大于6 GHz的分米波频段,由于波(Sun Cong)长十分的小,各发射电波频率单元的间距十分小,同不平日间发射电波频率单元与辐射单元都合併在一块儿,不可能再利用守旧的传导方式张开测验,只可以进行OTA测量检验。

直白以来,3GPP/3GPP2均使用2D信道模型作为参照信道模型,电磁波仅经过水平方向扩散。现存对3D 空间特点的建立模型过于理想化。要求实行3D MIMO信道建立模型的递进研究,通过对3D MIMO信道进行衡量,构造建设起正确可信赖的3D MIMO信道模型,一方面分明出客观精确的模子,另一方面依据中夏族民共和国的形势地势实际交付更事宜中中原人民共和国气象的接纳模型。

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现存MIMO技艺的探究仍至关心尊敬要针对2D信道,基于3D应用场景的举报机制、传输方案以致有关的多客商调治算法、预编码算法、码本设计、链路自适应方案及调控信令都急需重新思虑,以丰硕地选用3D信道中垂直维度的自由度,越来越深层地发现出MIMO技巧对于改良移动通讯系统一整合体效能与品质及最终顾客体验的宏伟潜力。

二、新天线新技能突破场景覆盖范围及网络覆盖质量

虽说3D MIMO工夫的天线产品和MIMO技艺本身都还不是那么成熟,可是并不要紧碍产业界对其的殷殷关心目光。因为,新天线和新手艺的引进对于现存互连网天线手艺应用场景着实是三个突破。

1、3D MIMO从室外覆盖高层楼宇更划算

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