工业界MIMO一般采用数字模拟混合预编码结构节省基带链路降低成本,共享的基带与天线之间还分别配备了一个移相器用于模拟预编码。基站通常采用大规模MIMO天线阵列面板,考虑基站配置128发(1 块 8 × 8 1块8\times81块8×8的天线面板,双极化)天线32端口(Port),垂直方向每4根发送天线共享一个基带链路。
注意TRP(Transmission Receiver Plane)由多个天线面板拼接而成。理论上,模拟预编码在基带完全可以实现,也就是基带乘以复相位,但是由于数字模拟混合预编码这种结构,一个基带连接到多个天线上导致基带“看不到”多根天线,所以在共享基带与天线之间增加简单便宜的移相器实现。完全通过移相器实现模拟预编码和完全通过基带实现模拟预编码是不等价的,移相器无法做到对每个子载波分别移相位,但是基带却可以做到不同子载波移不同的相位。
上述配置下,如果完全从基带的角度看,这是一个32发的MIMO系统,连接到同一个基带上的天线被看作一个整体如同是1根天线。
一般工业界对该配置的说法为,128发,32端口(Port),从端口数和发送天线数就可以推出平均一个基带共享多少个天线。
上述是天线数、Port端口数的关系。
对于层和Rank,Rank是层的个数,每一层对应一个大于0特征向量. 也就是说, Rank等于MIMO信道矩阵特征向量大于0的个数,是一个瞬时值,不同时刻不同载波上的MIMO信道矩阵随时变化,Rank值也变化,因此手机需要上报不同时刻不同子载波(频点上)的Rank值(RI)。不同层,对应着不同的基带预编码向量。
模拟预编码对应于波束扫描,因为随着天线数增加波束的指向能力增强,波束扫描可以简单地看作一个手电筒360度扫射,数字基带预编码可以认为是在模拟域编码的基础之上(波束扫描之上)再进行预编码。一般TRP在同一时刻,只能朝一个方向波束扫描/模拟预编码,不支持多波束扫描,因此基站需要合理调度波束。