深度解读pCell技术

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1、深度解读pCell技术有人说pCell技术是无线产业的一次颠覆也有人说，它是5G技术的替代。甚至，有人说，它突破了香农极限！好吧，那我们就从香农理论说起。香农理论是这样描述的：C<=BIog2(1+S/N)C二信道容量(bit每秒)B二带宽(HZ)S/N二信号禾口噪声比(SNR)信道越好SNR就越高。举个例子，当SNR为20DBJog2(1+100)=6.6。也就是说，SNR越高，信道容量越高;反之亦然。通信技术一直受限于香农极限，直到像MU-MIMO这样的多用户传输技术出现。说到多用户传输技术，我们先来理解一下MIMOe提升频谱效率，这是通信宅们矢志不渝的终极目标。直到有一天，他们发

2、现采用大量天线可以提升频谱效率,于是,MIMO技术(Multiple-InputMultiple-Output,多输入多输出技术)就诞生了。什么是MIMO技术？MIMO是指在发射端和接收端分别使用多个发射天线和接收天线，采用空间分集的方法使不同的信号在相同的频率下同时传送。采用多天线的MIMO技术可以提升系统容量z提高频谱效率。如下图所示,MIMO技术是利用了无线电波在传输路径中受建筑物或地面反射的特点。终端广义上讲，MIMO技术分为三种类型：全向传送(a)、赋形波束(Beamforming)传送(b)和多用户MIMO(MultiuserMIMO,MU-MIMO)(c)，如下图所示:M

3、IMO技术的类型C（a）全向传送lvl（b）赋形波束传送2nc）MU-MIM0每天线发送不同信号每方向发送不同信号发射基站AAAAS1每方向发送不同信号到多用户S4-干扰发生于接收端-终端控制复杂-天线数N（接收）>M（发射）干扰YYYJLUL01sI星站「詁束毓舷S2佞收-需要波束5®形-减少终端负担-优先N

4、基立占f资源分配〕S132S3"s5接收终端6S7$8*•Jrr.-r

5、制来提升性能。赋形波束传送（b）,天线方向由赋形波束控制，减少了终端负担，这种类型MIMO的重点是如何有效完成波束赋形。最后一种类型是MU・MIMO（MultiuserMIMO,多用户MIMO）。区别于多用户MIMO门通常把前面两种类型统称为SU-MIMQ单用户MIMOMU-MIMO可以将多个终端联合起来进行空间复用，不但可以有效提升系统容量，还能保持终端处理简单化。不过，从类型a到c,技术的门槛越来越高，要实现MU-MIMOz有很多问题需要解决。对于SU-MIMO（单用户MIMO）,即使基站侧可以不受限于天线数量,但在移动终端侧,由于成本和终端尺寸的原因,受限于天线数量,从而限制了

6、MIMO的发展。对于MU-MIMO系统，多个用户终端的天线同时使用，多个用户终端同时交换信息，这样一来，基于大量的基站和用户终端天线，形成了一个大规模的虚拟的MIMO信道系统。所以，较之SU-MIMOz我们就需要从整个网络的角度更宏观的去思考如何使用MU-MIMO来提升系统容量。MU-MIM0是未来要实现的目标，它到底有多强？来自NTT网络创新实验室的实验结果给出了答案。NTT网络创新实验室部署了一个16*16天线的MU-MIMO无线传播测试环境。如下图：16*16多用户MIMO测试环境4.85GHzEnablesmultiuserevaluationusing16x16MIMOcha

7、nnels(max.256paths)Mapper・IFFTMapper■IFFTMapper"・Mapper-jMapperp■IFFT■IFFT-IFFT・Id/a■Up-convD/A-Up-conv.--D/A-Up-conv--D/A-Up・conv,■■■■a■--D/AJup-conv1#3.Terminal#17*4Terminal.10W乡(Max.)Y#16Tx-dataConvencorderInter•leaver100MHzbandDownconv,Down•conv.Terminal#3A/DBasestation(Thisexampleisfor4user

8、swith4antennaelementseach.)Terminal#4Softwarecontrolmakespossibletestingofvarioustransmissionmethodsownconv,Down-conv.AGCaTd"seeA/DFeedbackofCSIRx-IdataDemapperDe-mapper—■De・mapper•—De-mapper--FFTkViterbiDec.De-intereaverSe