Closed Loop MIMO

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“闭环”是控制系统理论中的一个概念。简单地说,这是一个反馈系统。在LTE闭环MIMO中,网络基于来自UE的CSI报告(PMI/RI)动态地改变MIMO预编码矩阵。有许多程序是基于UE报告或请求在网络端触发或调整的,如下所示“闭环MIMO”是本图的重点部分(更准确地说(6)代表了“闭环MIMO”的本质)。如果想查看整个画面的总体描述,请参阅下面UE feedback and Scheduling / Control)
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UE feedback and Scheduling / Control

在LTE(实际上在大多数蜂窝通信中)中,网络(eNB)和UE以一种主设备和从设备的形式相互作用。它并不是在讨论IP通信中如此明确定义的主设备和从设备。使用“主/从”一词的意思是,eNB(网络)决定几乎所有事情,UE只是按照网络的指示行事。然而,LTE中的主人(eNB)并不是一个完全不听别人话的无情独裁者。主设备始终对从设备开放,它们不断观察从设备,以保持通信处于最佳状态,并最大限度地提高资源分配效率。

(1) TPC : Power Control

这是开环功率控制执行的过程。基本机制是,eNB测量上行链路功率(UE Tx功率)并发送适当的TPC命令,直到获得所需的UE功率。有关详细信息,请参见Power Control页面。

(2) Timing Control : Timing Advance

这是eNB通过观察PRACH信号或PUSCH的到达时间并发送适当的调整命令来调整UE发射功率的机制。在eNB观察到PRACH信号的情况下,它通过RAR(RACH响应)发送调整命令,在eNB观察到PUSCH的情况下,它通过定时高级MAC-CE发送调整命令。有关更多详细信息,请参见以下页面:

  1. RACH Procedure during Initial Registration - RACH Procedure Summary
  2. Timing Advance

(3) SR (Scheduling Request)

UE无法自行传输PUSCH(UL数据)。应始终获得eNB的批准(UL授权)。如果在UE需要时,eNB不提供UL授权怎么办?在这种情况下,UE可以通过发送SR(调度请求)来请求eNB提供UL授权。有关完整详细信息,请参阅Scheduling Request page页面。

(4) BSR (Buffer Status Request)

SR是请求一次性UL授权的物理层消息。然而,如果UE需要大量UL授权来发送大块数据,它可以发送一个称为BSR的MAC层命令,并且eNB将以足够多的顺序发送多个UL授权,以便UE传输数据。有关详细信息,请参见BSR page页面。

(5) CQI (Channel Quality Indicator)

当无线信道质量变差并且UE经常无法解码下行链路数据(PDSCH)时,UE可以通知eNB以更健壮的格式(即,更低的码速率)发送数据。CQI是从UE到eNB的一种命令,用于调整下行链路数据的码率,然后eNB可以通过改变MCS来调整码率。有关详细信息,请参见CQI page页面。

(6) PMI(Precoding Matrix Information)/RI (Rank Indicator)

这两个报告(指示器)仅用于MIMO配置。您可以将这些视为表示MIMO信道配置质量的指示器。当eNB接收到这些报告时,eNB动态地改变MIMO信道配置(预编码矩阵),以优化下行链路数据的形成,以便UE能够容易地解码它。有关详细信息,请参见闭环MIMO。

Sequence of Closed Loop MIMO

闭环MIMO的总体顺序如下所示。很多事情都发生在UE和网络端的底层(较低层)。
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RRC Connection Reconfiguration

就RRC连接重新配置设置而言,仅举几个例子就足够了。然而,解释这些与闭环MIMO相关的IEs的含义并不是一件简单的事情。
参见一下页面:

  1. CQI, PMI, RI Reporting Configuation-Details on Periodic Report
  2. CQI, PMI, RI Reporting Configuation-Details on Aperiodic Report
  3. CQI/RI Feedback type

Examples of RRC Connection Reconfiguration

以下是确认有效的TM4闭环MIMO的一些配置。

Example > 2x2 - Periodic - Closed Loop MIMO (TM4)

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Example > 4x4 - Periodic - Closed Loop MIMO (TM4)

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Example > 2CC CA (PCC 2x2, SCC 2x2) - Periodic - Closed Loop MIMO (TM4)

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Example > 2CC CA (PCC 4x4, SCC 4x4) - Periodic - Closed Loop MIMO (TM4)

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Example > 2CC CA (PCC 2x2, SCC 2x2) - Aperiodic - Closed Loop MIMO (TM4)

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DCI Format 0

这基于3GPP 36.212-5.3.3.1.1格式0。eNB可以通过设置DCI格式0的CSI报告字段来触发UE发送CSI报告(非周期)。
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DCI Format 2

这是基于3GPP 36.212-5.3.3.1.5格式2。通过设置DCI格式2的预编码信息字段,eNB可以基于UE报告(或其喜欢的任何特定预编码矩阵索引)应用其喜欢的特定预编码矩阵。
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网络如何分配预编码信息?

在2x2闭环MIMO的情况下,eNB将基于下表在dci2中指定预编码信息字段。
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在4x4闭环MIMO的情况下,eNB将基于下表在dci2中指定预编码信息字段。
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posted @ 2022-03-13 10:09  GeofferyH  阅读(164)  评论(0编辑  收藏  举报