1、引言

為滿足未來(lái)全球移動(dòng)通信在低成本、靈活服務(wù)、高速移動(dòng)、增強(qiáng)數(shù)據(jù)速率等方面的需求，國(guó)際電信聯(lián)盟無(wú)線通信部門（ITU-R）在2008年3月發(fā)出通函，向各成員征集新一代國(guó)際移動(dòng)通信系統(tǒng)（IMT-A）候選技術(shù)提案，正式啟動(dòng)了IMT-A標(biāo)準(zhǔn)化工作。與此同時(shí)，3GPP在2008年3月的RAN39次會(huì)議上提出并通過(guò)了LTE-A的研究項(xiàng)目（SI）申請(qǐng)。在2008年6月RAN40次會(huì)議期間的Workshop會(huì)議上，3GPP通過(guò)了規(guī)范TR36.913v8.0.0，從而完成了對(duì)LTE-A需求的整體描述報(bào)告。2009年6月，3GPP向ITU提交了LTE-A的技術(shù)描述文件，10月提交了自評(píng)估報(bào)告，完成了IMT-A候選技術(shù)提交工作。2010年10月20日，國(guó)際移動(dòng)通信工作組第5研究組（WP5D）第9次會(huì)議確定LTE-A為IMT-A國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)之一。

LTE-A作為L(zhǎng)TE的演進(jìn)版本，在保持與LTE良好后向兼容的基礎(chǔ)上，需要達(dá)到IMT-A對(duì)數(shù)據(jù)速率和移動(dòng)性的更高要求。為此，3GPP在LTE-A中引入了增強(qiáng)型上下行MIMO（Enhanced UL/DL MIMO）、載波聚合（Carrier Aggregation）、協(xié)作多點(diǎn)傳輸（Coordinated Multi-Point Tx&Rx）、中繼（Relay）等多項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)，旨在從數(shù)據(jù)速率提升、覆蓋范圍擴(kuò)展、邊緣吞吐量改善等多個(gè)方面來(lái)增強(qiáng)用戶體驗(yàn)。

本文主要對(duì)LTE-A中增強(qiáng)型下行MIMO技術(shù)的新特性進(jìn)行介紹，進(jìn)一步提出了針對(duì)新特性的UuIOT測(cè)試方法考察無(wú)線設(shè)備功能實(shí)現(xiàn)的完整性。

2、增強(qiáng)型下行MIMO

新特性LTE-A增強(qiáng)型下行MIMO最顯著的特點(diǎn)就是將發(fā)送天線由4個(gè)擴(kuò)展到8個(gè)，由此LTE-A可以實(shí)現(xiàn)最高8層的空間復(fù)用，為系統(tǒng)帶來(lái)更多的空間自由度，提高頻譜效率，增加系統(tǒng)容量。但是擴(kuò)展天線數(shù)目并不是簡(jiǎn)單的將4天線增加為8天線，而是在滿足后向兼容的基礎(chǔ)上對(duì)LTE下行MIMO技術(shù)原有特性進(jìn)行改動(dòng)和擴(kuò)充，主要包括：

●對(duì)導(dǎo)頻信號(hào)做較大的改動(dòng)，在滿足測(cè)量、解調(diào)基本需求的同時(shí)降低信令開(kāi)銷。
●定義新的傳輸模式和DCI格式以支持Rank8的SU-MIMO和SU/MU-MIMO的動(dòng)態(tài)切換。
●確了8天線的碼本，并通過(guò)支持隱形和基于信道互異性的反饋方案來(lái)減少開(kāi)銷、提高性能。

LTE-A（即3GPP E-UTRA R10）與LTE（即3GPP E-UTRA R8/R9）下行MIMO的主要區(qū)別參見(jiàn)表1。LTE-A中下行MIMO的新特性主要包括：

(1)、擴(kuò)充解調(diào)參考信號(hào)

在LTE中，下行4天線采用4端口的CRS輔助UE做信道估計(jì)和數(shù)據(jù)解調(diào)。為了降低干擾、保證參考信號(hào)解調(diào)的準(zhǔn)確性和可靠性，協(xié)議規(guī)定當(dāng)某一個(gè)端口發(fā)送CRS時(shí)，其他端口在相同的RE上不再發(fā)送任何數(shù)據(jù)。如果下行8天線也采用LTE中的CRS做信道估計(jì)和數(shù)據(jù)解調(diào)，會(huì)帶來(lái)較高的導(dǎo)頻開(kāi)銷（28.6%），導(dǎo)致業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)所占比例顯著減少、數(shù)據(jù)速率降低，難以滿足LTE-A對(duì)系統(tǒng)峰值速率的需求，因此LTE-A采用解調(diào)參考信號(hào)代替CRS用于下行數(shù)據(jù)解調(diào)。實(shí)際上，在LTE中就已采用解調(diào)參考信號(hào)，分別使用端口5和7，8用于單流和雙流波束賦形，但是在LTE-A中將解調(diào)參考信號(hào)的數(shù)目擴(kuò)充到了9個(gè)（5以及7-14），可同時(shí)用于8層獨(dú)立數(shù)據(jù)流的傳輸。

LTE-A中解調(diào)參考信號(hào)采用了與LTER9中端口7，8完全相同的偽隨機(jī)序列生成方式（只是初始值不同），并采用正交碼序列獲得碼分增益。由此帶來(lái)的好處就是多個(gè)端口可以復(fù)用相同的RE，減少導(dǎo)頻開(kāi)銷。在LTE-A中，端口7，8，11，12以及9，10，13，14被分為兩組，分別占用不同的資源位置。常規(guī)CP非特殊子幀上的解調(diào)導(dǎo)頻結(jié)構(gòu)如圖1所示，其余情況下的解調(diào)導(dǎo)頻結(jié)構(gòu)請(qǐng)參考文獻(xiàn)。