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LTE基础:MIMO应用之模式概述
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LTE中主要有7种MIMO模式，MODE1～7。7种模式描述如下表所示：
| 传输模式 | DCI 格式 | 搜索空间 | PDSCH 对应的PDCCH传输方案 |
| Mode 1 | DCI format 1A | Common and UE specific by C-RNTI | Single-antenna port, port 0
|
| DCI format 1 | UE specific by C-RNTI | Single-antenna port, port 0 | |
| Mode 2 | DCI format 1A | Common and UE specific by C-RNTI | Transmit diversity |
| DCI format 1 | UE specific by C-RNTI | Transmit diversity | |
| Mode 3 | DCI format 1A | Common and UE specific by C-RNTI | Transmit diversity |
| DCI format 2A | UE specific by C-RNTI | Large delay CDD or Transmit diversity | |
| Mode 4 | DCI format 1A | Common and UE specific by C-RNTI | Transmit diversity |
| DCI format 2 | UE specific by C-RNTI | Closed-loop spatial multiplexing or Transmit diversity | |
| Mode 5 | DCI format 1A | Common and UE specific by C-RNTI | Transmit diversity |
| DCI format 1D | UE specific by C-RNTI | Multi-user MIMO | |
| Mode 6 | DCI format 1A | Common and UE specific by C-RNTI | Transmit diversity |
| DCI format 1B | UE specific by C-RNTI | Closed-loop spatial multiplexing using a single transmission layer | |
| Mode 7 | DCI format 1A | Common and UE specific by C-RNTI | If the number of PBCH antenna ports is one, Single-antenna port, port 0 is used, otherwise Transmit diversity |
| DCI format 1 | UE specific by C-RNTI | Single-antenna port; port 5 |
7种模式的特点如下：
● MODE1：单天线模式，
● MODE2：Alamouti码发射分集方案。
● MODE3：开环空间复用，适用于高速移动模式。
● MODE4：闭环空间复用，适用于低速移动模式。
● MODE5：支持两UE的MU-MIMO。
● MODE6：Rank1的闭环发射分集，可以获得较好的覆盖。
● MODE7：Beam-forming方案。
7种MIMO模式在下行物理信道的应用情况如下表所示：
| 物理信道 | Mode1 | Mode 2 | Mode3 – Mode 7 |
| PDSCH | C | C | C |
| PBCH | C | C |
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| PCFICH | C | C |
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| PDCCH | C | C |
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| PHICH | C | C |
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| SCH | C | C |
|
Mode1～2适用于PDSCH、PBCH、PCFICH、PDCCH、PHICH和SCH下行物理信道；Mode3～7适用于PDSCH下行物理信道。
MIMO系统模式选择说明：
● 模式2，发射分集： 主要用于对抗衰落，提高信号传输的可靠性，适用于小区边缘用户。
● 模式3，开环空间复用：针对小区中心用户，提高峰值速率，适用于高速移动场景。
● 模式4，闭环空间复用：2码字：高峰值速率，适用于小区中心用户；1码字：增加小区功率和抑制干扰，适用于小区边缘用户。
● 模式5，多用户MIMO：提高系统容量；适用于上行链路传输；适用于室内覆盖。
● 模式6, 闭环秩=1预编码：增强小区功率和小区覆盖，适用于市区等业务密集区。
● 模式7，单天线端口，端口5：无码本波束成形; 适用于TDD;增加小区功率和抑制干扰，适用于小区边缘用户。
某些环境因素的改变，导致手机需要自适应MIMO模式，具体影响因素如下：
1. 移动性环境改变：模式2/3适用于高速移动环境，不要求终端反馈PMI；模式4/5/6/7适用于低速移动环境，不要求终端反馈PMI和RI；如果从低速移动变为高速移动，采用模式2和3；如果从高速移动变为低速移动，采用模式4和6。
2. 秩改变：
● 低相关性环境：如果秩>= 2，采用大延迟CDD和双流预编码。
● 高相关性环境：如果秩 = 1，采用码本波束成形或SFBC。
● 信道相关性改变：如果信道相关性从低到高变化，采用SFBC和码本波束成形；如果信道相关性从高到低变化，采用双流预编码。
3. 用户和小区的相对位置改变：
● 小区中心：信噪比较高，采用双流预编码可以最大限度的提供系统容量；
● 小区边缘：信噪比较低，采用单流预编码可以提供小区覆盖；
● 用户和小区相对位置变化：如果从小区中心向小区边缘移动，采用单流预编码，如SFBC和码本波束成形；如果从小区边缘向小区中心移动，在秩 > 1时，采用双流预编码。
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