經(jīng)常有朋友問,什么是“Antenna Port”,怎么理解這個概念?是物理天線么?是DMRS Port么?究竟該怎么理解呢?下面介紹一下這個概念。
在3GPP協(xié)議里面,"Antenna Port"的定義如下:
“An antenna port is defined such that the channel over which a symbol on the antenna port is conveyed can be inferred from the channel over which another symbol on the same antenna port is conveyed. There is one resource grid per antenna port.”
"There is one resource grid per antenna port.The set of antenna ports supported depends on the reference signal configuration in the cell"
其實這個是個邏輯概念,它具體的含義是對應(yīng)了其關(guān)聯(lián)的Reference Signal.而且一個antenna port占用一個資源格。
從LTE的MIMO的演進來看,隨著其關(guān)聯(lián)的Reference Signal的變化,它對應(yīng)的指代也有所變化:

從上面的定義可以看出來,LTE的MIMO的演變過程:
(1)對于常見的傳輸模式TM3/TM4,其Antenna Port關(guān)聯(lián)的是CRS,這里的Precoding Matrix定義的是Layer 到 Antenna Port(即CRS Port)之間的轉(zhuǎn)換。僅Data 進行Precoding的處理,而CRS Port并不進行Precoding處理,它們與Precoding之后的Data在頻域上進行組合。如果實際的物理天線,或者TxU 有多個,可以在設(shè)計Antenna Port到物理天線轉(zhuǎn)換(TxRu)的矩陣。

(2)因Beamforming的引入,到了TM7/TM8,引入了UE Specific RS, 其Antenna Port關(guān)聯(lián)的是UE Specific RS,這里協(xié)議沒有規(guī)定特定的Precoding Matrix,是由基站可以基于TDD的互易性來自行設(shè)計Beamforming Weight(也可以稱Precoding matrix),Layer 數(shù)目等于UE Specific DMRS Port數(shù)目,Layer mapping 到 precoding 模塊,數(shù)據(jù)是透傳,再跟UE Specific的DMRS 進行組合后,再進行beamforming,這里的beamforming實際上是完成的 從Antenna Port(UE-Specific DMRS)到物理天線(TxRu)轉(zhuǎn)換的過程,這個過程可以通過乘以 TxRu數(shù)目*Antenna Port 數(shù)目 的矩陣實現(xiàn)。這里的Antenna Port數(shù)目就是DMRS port數(shù)目。
從下圖可以看出來,Data和UE-specific DMRS 都進行了beamforming

(3)到了TM9以后,將原來由CRS完成的兩個功能拆分開來:
- UE-Specific DMRS 完成數(shù)據(jù)解調(diào)功能: 對應(yīng)Antenna Port 7~14
- CSI-RS 完成信道測量功能:對應(yīng)Antenna Port 15~22 (rel14 擴展到最多32 Port,15~46)
從上面更清楚的看到Antenna Port是與其關(guān)聯(lián)的RS 符號相關(guān)聯(lián)的。所以不要脫離關(guān)聯(lián)的RS符號談Antenna Port。
而UE上報的PMI對應(yīng)指示的Precoding Matrix 其對應(yīng)的antenna port是指CSI-RS ports.
其UE-Specific DMRS Port則跟Layer數(shù)目一一對應(yīng)。
所以TM9 數(shù)據(jù)處理過程與TM8類似,layer到UE-Specific DMRS port是一一映射,并且同時進行beamforming,或者說這里的precoding是在layer(UE-Specific DMRS port)到Antenna Port之間的轉(zhuǎn)換,這里的Antenna Port對應(yīng)的是DL 發(fā)送的CSI-RS Port。如果CSI-RS Port跟TxRU 數(shù)目一致的話,那么這里的Antenna Port就對應(yīng)于一個射頻通道。
TM9 with PMI/RI report的工作機制如下:
發(fā)送None-BF 的CSI-RS信號給UE,UE 對CSI-RS port進行測量,遍歷不同layer對應(yīng)的Precoding matrix (維度為CSI-RS port number * layer number),選出對應(yīng)的PMI/RI進行上報,eNB根據(jù)UE上報的PMI確定其layer 到 Antenna Port 轉(zhuǎn)換的precoding matrix

NR待補充:
NR的mimo是從LTE的TM9/TM10演進的,NR完全拋棄了CRS信號,直接借用LTE后續(xù)演進的TM9/TM10, 分別定義UE-Specific DMRS和CSI-RS 對應(yīng)完成不同的功能。同時也支持None-BF CSI-RS 和 BFed CSI-RS信號。