b) 波束配置2的特点是水平覆盖范围有限,远点的覆盖性能较差;但是该配置的系统开销较低,用户近点下行峰值速率较高,适合于精准覆盖感知需求较高的竞争力区域。
c) 波束配置3的特点是垂直面提供了较好的覆盖能力,但是水平波束增益下降。规划阶段不宜使用,建议作为优化手段使用,适合于城镇环境水平和垂直都有覆盖需求的场景。
d) 波束配置4的特点是水平面提供了更远的覆盖能力;相对于配置1,垂直面波束宽度更窄,提高了单波束增益。适用于远点覆盖要求较高的场景,建议作为水平方向覆盖的优化技术手段使用。
e) 波束配置5的特点是水平覆盖范围较小,但垂直覆盖范围更大。适用于水平方向没有很大角度扩展要求,但是垂直面有较大角度扩展要求的场景,建议作为垂直方向覆盖的优化技术手段使用。
f) 波束配置6的特点是水平方向波束较窄,强调增强水平方向的远距离覆盖能力以及增强垂直方向大角度扩展的覆盖能力。适用于高层写字楼或者是居民楼的深度覆盖场景。
5、业务波束配置及小区性能分析
5.1 系统配置方案
Massive MIMO可以选择对业务信道的波束进行动态赋权,也可以选择固定基于SRS赋权或者固定使用PMI赋权。
动态赋权的技术实现方案是,当用户上行SNR较大时,基于SRS计算波束赋形的权值;在SNR较小时,基于PMI计算波束赋形的权值。相对于SRS赋权,远点基于PMI赋权可以提升权值准确性,进而提升边缘用户的速率。如图6所示,SRS SNR大于ThSRS,基于SRS赋权;SRS SNR小于ThPMI,基于PMI赋权。当用户的SRS SNR在ThSRS和ThPMI之间时,该用户权保持不变。各个阈值发生作用的区间如图6所示。
图6、Massive MIMO动态赋权阈值示意图
5.2 测试结果与分析
表5是针对业务波束的不同配置验证测试结果。
表5、不同业务波束配置条件下水平方向路面性能
由表5测试结果结合系统原理,可以得到以下结论。
a) 固定使用PMI赋权的特点是小区近点及远点覆盖性能均为良好,但是同时覆盖半径比场景1要大,说明垂直方向的增益比场景1高,适用于高楼覆盖场景。
b) 固定使用SRS赋权的特点是近端用户体验较好,远端用户体验较差,业务动态波束覆盖范围受限。
c) 自适应动态赋权的特点是小区近点及远点覆盖性能良好,覆盖半径较长,业务速率保持平稳,可以保证较好的用户体验。