高速场景下TD-LTE性能研究

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1、高速场景下TD-LTE性能研究本文是对高速运动场景下TD-LTE性能的仿真研究结果，分析了高速场景的典型无线环境对TD-LTE性能的影响，希望对TD-LTE在高铁等高速运动场景下网规网优有一定的帮助。1高速场景下TD-LTE性能分析结果①高速场景下不同天线配置对性能的影响(sdqw=pldll6naJL-lS1020253015SNR(dB)30o505221wdqwoTdL-bnQJL-1TI.12250km/h不同夭线IE宣下的仿真结耒e—2x2夭践—•8x2夭践30o521(善巨IndL-bnQIL-l3S(注言一9dL-6na

2、JL-l6—2x2夭线18x2夭线30255O5201015SNR(dB)202530TM2350km/h不同夭线IE宣下的仿真结耒wdqs)IndL-mnQIL-l—2x2夭钱—8x2夭线—(sdqwuJndL-BnoJL-1以上六幅图比较了在120km/h.250km/h和350km/h三种速度设置时，基站2天线和8天线配置下TM2、3的性能。8天线发射分集和CDD由LTE熄拟端口映射到8Tx端口的方式来实现，即重用2天线方案，映射矩阵采用W=[10；10；10；-10；01；01；0-1；01]o由仿真结果可知，三种速度设置趋势

3、相同，即8天线配置下的TM2、3性能略好于2天线配置，性能提升大约为1~2dB,主要由于8根物理天线映射到2天线端II时，映射矩阵W的引入降低了天线相关性。通过成本和性能捉升的折屮性分析，建议基站使用TM2、3数据传输时采用2x2天线配置。①高速场景下不同移动速度对性能的影响(sdqBudL-bnoJL-140iff1■1015SNR(dB)20□32x2夭线不同速旻下的仿真结耒TM2120km/hTM2250km/hTM2350km/h2530510152025SNR(dB)TM3120km/hTM3250km/hTH3350km/

4、hwdqwoTdL-bnQJL-1«dq巨IndL-dnQIL-lSNR(dB)(cftdqgJndLo)nQlL-l以上四幅图比较了TM2、3、7、8性能随移动速度的变化趋势。随着速度提高，四者性能均有大幅下降，其中TM7、8性能下降幅度高于TM2、3。由于TM7、8需要根据前一帧的信道分解确定卜•一帧的波束赋形矢量，在高速运动情况下,信道估计不准确，因此性能下降幅度较大，不适用于高速场景。①高速场景下不同天线模式对性能的影响wdqsjJndL_dnQluLSNR(dB)在移动速度为120km/h的场景下，当低信噪比低于20dB时，

5、TM7、8性能高于TM2、3；信噪比高于20dB时，TM3和TM8由于采用双流传输，性能高于TM2和TM7的单流传输。因此在该速度场景下，考虑到实际系统屮的信噪比区间和网络性能，建议采用TM8进行传输。250km/h不同夭践嘆式下仿真结果351111301520e—TM22X2夭线8—TM32x2夭线■+—TM7&2夭线■t—TM88x2夭践2530SNR(dB)在移动速度为250km/h的场景下，当低信噪比低于13dB时，各个模式性能差异不大，当信噪比超过13dB时，TM7、8性能受速度的影响变明显，TM2、3性能明显超过TM7、8

6、o因此在该速度场景下，考虑到实际系统中的信噪比区间和网络性能，建议采用TM2或TM3进行传输。〔(/JdqwDIndL-BFIQJL-l在移动速度为350km/h的场景下，TM2、3性能明显超过TM7、8。因此在该速度场景下，考虑到实际系统中的信噪比区间和网络性能，建议采用TM2进行传输。【结论】通过对上述结果的对比分析，可以得出以下结论：■在高速场景下，对于TM2和TM3,基站8天线与2天线相比性能提升有限，仅为1-2dB,但是成本会显著增加，因此，当基站端选用TM2和TM3进行数据传输时，建议采用2天线配置。■在高速场景下，随着速

7、度升高，TM2、3、7、8均有性能下降现象。对于TM2、3,当信噪比低于20dB吋，性能下降1〜2dB左右，当信噪比高于20dBU寸，性能卜'降3〜5dB左右。对于TM7、8,性能卜降较TM2、3要快很多，大概为5〜10dB左右，TM8高信噪比区间其至会下降10dB以上。由此看出，与TM2、3相比TM7、8不适用于高速场景。■在120km/h的速度下，当信噪比低于20dB时，TM8性能最优，当信噪比高于20dB时，TM3性能最优，TM8性能次优。结合实际系统中常见的信噪比区间,建议该速度下，采用TM8进行数据传输。■在250km/h和

8、350km/h的速度下，TM2、3性能明显高于TM7、8,其中TM2性能最优，TM8性能最差。结合实际系统屮常见的信噪比区间，建议该两种速度下，采用TM2进行数据传输。2仿真平台介绍木节描述了TD-LTE链路级仿真平台的