R15 兩級碼本的分解
本系列應用自XG偵探社出版的技術著作《5G系統觀:從R15到R18的演進之路》,版權歸XG偵探社所有。歡迎轉載和購買原版書籍。
在前一個推文里,給大家詳細介紹了R15常規精度Type Ⅰ單天線陣面(SP)碼本的兩級碼本分解。相信大片的公式和圖片已經讓大家眼花繚亂。在今天的推文中,我們降低點難度,看看Type1碼本的“層間波束正交”。
上一篇推文我們給出了兩個實例分析,它們共同點是UE反饋的RI(秩)=1,因此,網絡可以直接通過W1給為UE選擇一個波束發送數據(如案例1),或者通過W1給為UE選擇波束組,然后通過W2確定一個波束。那么,當RI>1時如何處理呢?
說起來也很簡單,要處理多層傳輸的問題,我們只需要找到多個相互正交的波束即可。要實現它,很顯然我們有兩個可行的思路:
正交波束:利用DFT碼本中,相互正交的DFT向量生成的相互正交的波束實現。這個原理我們在前面的介紹也提到過。這里需要注意的是,在N*O個波束中,每兩個相差O的波束都是正交的(也就是在不同波束組中,相對位置相同的波束都正交)。如圖1所示,由相同圖案填充表示的波束都是正交波束。因為不同“坐標位置”的波束其波束的指向性是不同的,因此,利用這種方式實現多層傳輸,兩個波束間“坐標”不能相差太大;
相位調整:利用雙極化天線的相位調整實現;
天線分組:對天線端口進行分組,其中,每個極化方向的端口分為兩組,每組獨立進行波束選擇和相位調整。天線端口分組間采用組間相位調整,極化方向間采用極化間相位調整。
圖1:利用DFT矩陣特征獲得的正交波束
如圖1所示,正交波束很多,但并非所有正交波束都有較好的接收性能(畢竟波束的方向不同),所以3GPP協議確定了一個有限的調整集并用參數i1,3來確定(見TS38.214-Table5.2.2.2.1-3和4)。如圖2所示,給出了RANK=2的情況下,如何通過參數i1,3來確定參數k1和k2,然后再通過i1,1,i1,2和由i1,3確定的k1和k2確定選擇的各層波束,最終根據表達式和由i2確定的雙極化天線間的相位調整因子,最終確定預編碼矩陣。
圖2:i1,3與k1和k2的對應關系
如圖2還給出了通過參數i1,3確定k1和k2的過程。根據協議的描述,對于2層傳輸以及CSI-RS天線端口數小于16時的3層、4層傳輸,協議通過i1,3來動態地確定k1和k2。而對于大于等于5層的傳輸,當使用正交波束來實現多層傳輸時,正交波束的使用協議定義的固定值,而且對于不同的天線配置,波束的選擇固定參數也有所不同。
講到這里,相信大部分的讀者已經對R15 Type I碼本已經有了一個較清晰的理解。為了讓大家更好理解多層傳輸的實現方式,筆者整理表1。
表1:實現多層傳說的方法總結
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原文標題:【技術】5G MIMO之波束賦形、預編碼與碼本串講⑦-R15 Type1單陣面的層間波束正交
文章出處:【微信號:5G通信,微信公眾號:5G通信】歡迎添加關注!文章轉載請注明出處。
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