5G NR系列文章-邏輯天線埠與物理天線埠

2020-10-25 14:01:30

在5G NR或4G LTE中,多入多出(MIMO)傳輸是特定於下行鏈路的關鍵技術。gNB / eNB通過不同的天線傳送的訊號,即使MIMO天線位於同一站點,多個天線預編碼也將經歷不同的無線通道。

通常,對於UE而言,根據不同的下行鏈路傳輸所經歷的無線通道之間的關係來考慮某些假設是非常關鍵的,例如,UE需要了解哪些參考訊號應該用於某個下行鏈路的通道估計。傳輸並確定排程和鏈路自適應目的所需的相關通道狀態資訊。

出於相同的原因,在5G NR中使用天線埠的概念,並且遵循與4G LTE中相同的原理。「天線埠」是與物理層(L1)相關的邏輯概念,而不與塔上可見的類似於RF天線的物理概念有關。

根據3GPP規範定義,天線埠被定義為使得可以從其上傳送相同天線埠上的另一個符號的通道推斷出在天線埠上傳送符號的通道。(翻譯過來很拗口啊,還是不知所云啊!請往後看!)

換句話說,每個單獨的下行鏈路傳輸都是從特定的天線埠傳送的,UE的身份是已知的,並且當且僅當它們是從特定的天線埠傳送的,UE才能假設兩個傳送的訊號已經經歷了相同的無線通道,即為相同的邏輯天線埠(也就是隻要是不同的訊號經過相同的通道,就認為經歷了相同的邏輯天線埠)。

在實踐中,至少用於下行鏈路傳輸的每個天線埠都可以宣告為對應於特定參考訊號。UE接收機可以假設該參考訊號可以用於估計與特定天線埠相對應的通道。UE還可以使用參考訊號來推匯出與天線埠有關的通道狀態資訊。下面列出了3gpp規範38.211中針對5G NR定義的天線埠集:

下行鏈路

PDSCH(Dwonlink共用通道):天線埠從1000開始(1000系列)
PDCCH(控制通道):從2000年開始的天線埠(2000系列)
CSI-RS(通道狀態資訊):天線埠從3000開始(3000系列)
SS塊/ PBCH(廣播頻道):從4000開始的天線埠(4000系列)

上行鏈路

PUSCH / DMRS(上行共用通道):天線埠從1000開始(0系列)
SRS,預編碼的PUSCH:從1000開始的天線埠(1000系列)
PUCCH(上行控制通道):從2000年開始的天線埠(2000系列)
PRACH(隨機存取):從4000開始的天線埠(4000系列)

如上所示,天線埠編號中有一個定義的結構,以便用於不同目的的天線埠必須具有不同範圍內的編號。例如,以1000開頭的下行鏈路天線埠用於PDSCH。PDSCH的不同傳輸層可以使用此係列中的天線埠,例如用於兩層PDSCH傳輸的1000和1001。應當注意,天線埠是抽象概念,其不一定對應於特定的物理天線埠。

天線埠到物理天線埠的對映:

在NR和LTE中,沒有嚴格的天線埠到物理天線埠的對映。如在版本8 LTE中支援2×2和4×4 MIMO方案一樣,可以假設針對特定於小區的參考訊號(C-RS),天線埠0到3的1:1對映。但在5G NR中,MIMO的順序約為64 x 64或更多,甚至天線埠的編號為千,因此可以直接對映。
在這裡插入圖片描述
天線埠到物理天線的對映由波束形成控制,因為某些波束需要在某些天線埠上傳輸訊號以形成所需波束。因此,有可能將兩個天線埠對映到一個物理天線埠,或者將一個天線埠對映到多個物理天線埠。

好了,總結一下:

1、但凡是提到「天線埠」就是指的「邏輯天線埠」,除非是指明瞭「物理天線埠」。
2、「邏輯天線埠」是一個邏輯概念,並不是塔上可見的RF物理單元,也不一定對應於「物理天線埠」(注意:是不一定)。
3、舉個例子:如果資料傳輸時,基站要通過PDSCH給你的手機傳輸小澤的照片,小澤的照片經過預編碼、調變等一系列操作形成波束,有可能是通過3個或者5個或者N個「物理天線埠」將這個傳輸小澤照片的波束朝向你的手機,那麼用於形成波束傳輸小澤照片的這些「物理天線埠」(上述的可能是通過3個或者5個或者N個「物理天線埠」)可以理解為組成了一個「邏輯天線埠」。
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