先回顧下MIMO在LTE網(wǎng)絡(luò)中的演進(jìn)路線，表1做了一個(gè)總結(jié)。

在LTE Rel13，已經(jīng)指定了多達(dá)64根天線，包括用于MIMO傳輸?shù)姆轿缓痛怪背叽纭Ｗ畲驝RS端口數(shù)為4個(gè)，最大CSI-RS端口數(shù)為16個(gè)，最大DMRS端口數(shù)為8個(gè)，每個(gè)UE最多支持8層傳輸。小區(qū)特定信道/信號(hào)的傳輸，例如PBCH、SIB、CRS、PSS、SSS和PDCCH被假定為全方位的，以確保小區(qū)廣覆蓋。

為了滿足NR的性能要求，考慮在TRP時(shí)最多256Tx。目標(biāo)是如何在不增加TRP發(fā)射功率的情況下提供與LTE類似的覆蓋。

表2列出了eMBB的一些關(guān)鍵部署場(chǎng)景的主要屬性，如載波頻率、系統(tǒng)帶寬、站點(diǎn)間距離（ISD：inter-site distance ）和天線配置。

鏈路預(yù)算

根據(jù)TR36.873，假設(shè)hBS=25m，hUT=1.5m，街道寬度W=20m，平均建筑高度h=20m，3D UMa NLOS的路徑損耗模型如下：

PL3D-UMa-NLOS??= 161.04 – 7.1 log10?(W) + 7.5 log10?(h) – (24.37 – 3.7(h/hBS)2) log10?(hBS)

?+ (43.42 – 3.1 log10?(hBS)) (log10?(d3D)-3)?+ 20 log10(fc) – (3.2 (log10?(17.625))?2?- 4.97)

?– 0.6(hUT - 1.5)

= 13.54 + 39.09 log10?(d3D) + 20 log10(fc)

這里陰影衰落標(biāo)準(zhǔn)差の=6 . ?

在現(xiàn)實(shí)環(huán)境中，從室外到室內(nèi)的穿透損耗在很大程度上取決于載波頻率、墻體材料以及墻體數(shù)量。在1.9GHz和3.5GHz之間，一面墻的穿透損耗為3~5dB。考慮到現(xiàn)實(shí)環(huán)境中較為惡劣的傳播條件，如從室外到室內(nèi)的兩面墻，在3.5GHz時(shí)存在6～10dB的穿透損耗間隙。

LTE?Rel13的鏈路預(yù)算和NR比較如表3所示，其中：由于NR較高的載波頻率，后者假設(shè)穿透損耗增加6dB。在一般城區(qū)和密集城區(qū)部署中，為了獲得與LTE?Rel13相似的覆蓋，NR需要額外的增益（約17～28dB）。

覆蓋是NR的一個(gè)重要方面，特別是對(duì)于小區(qū)特定的信號(hào)/信道，例如PBCH、SIB、CRS、PSS、SSS和PDCCH。在高頻部署由低頻連接支持的場(chǎng)景中，PBCH、SIB、CRS和PDCCH可由低頻TRP發(fā)射。無(wú)論高頻連接器是否由低頻連接器補(bǔ)充，都將要求每個(gè)高頻TRP與LTE類似的方式發(fā)送它們自己的同步信號(hào)。將需要同步信號(hào)（即PSS、SSS），以便高頻UE能夠獲得關(guān)于每個(gè)高頻TRP的子幀和無(wú)線幀同步。

在基于eMTC的LTE Rel13 中，為L(zhǎng)TE信道和信號(hào)（如PBCH、PDCCH等）指定了基于重復(fù)的方案。然而，eMTC通常針對(duì)具有極低移動(dòng)性和較低頻帶的部署場(chǎng)景。在高頻段具有更高移動(dòng)性的NR中，基于重復(fù)方案的性能將受到更嚴(yán)重的相位噪聲和信道波動(dòng)的影響。在這種情況下，即使重復(fù)進(jìn)行聯(lián)合信道估計(jì)也不能實(shí)質(zhì)性地提高信道估計(jì)質(zhì)量。此外，覆蓋擴(kuò)展的攻擊性目標(biāo)（例如超過(guò)20dB）需要不可接受的嘗試次數(shù)，這將導(dǎo)致極高和不可接受的時(shí)延。結(jié)果，對(duì)于PDCCH，由于重復(fù)導(dǎo)致的時(shí)延太高，因此不能啟用TTI級(jí)動(dòng)態(tài)調(diào)度。最后，對(duì)于PSS/SSS等基于能量檢測(cè)的信號(hào)，基于重復(fù)Repetition 的方案也不適用。

在LTE Rel11中?CoMP功能，具有單個(gè)物理小區(qū)ID的控制面信道/信號(hào)可以同時(shí)從多個(gè)TRP發(fā)送。這些信道/信號(hào)包括CRS/PDCCH/PBCH/PSS/SSS等，該方案被稱為SFN，是一種著名的技術(shù)，特別是用于廣播信號(hào)/信道的覆蓋率。該方案通常假定基站密集部署和小區(qū)間干擾目標(biāo)/TRP之間的干擾目標(biāo)?？紤]到密集城市是NR中的重要部署場(chǎng)景，SFN是在干擾受限場(chǎng)景中覆蓋擴(kuò)展的補(bǔ)充解決方案。

功率提升（Power boosting）是窄帶同步和廣播信號(hào)覆蓋擴(kuò)展的另一種選擇。在這種方法中，可以使用全向傳輸以從PDSCH共享的增加功率來(lái)發(fā)送這些信號(hào)。功率提升值的確切限制取決于系統(tǒng)帶寬和窄帶信號(hào)帶寬之間的比率，以及考慮潛在硬件實(shí)現(xiàn)。

這種功率提升解決方案具有一些優(yōu)點(diǎn)，例如由于全向傳輸而在接收器處保持恒定功率，以及所需的最小預(yù)期規(guī)格工作。

到目前為止，在LTE版本中，波束賦形技術(shù)已經(jīng)廣泛應(yīng)用于專用（UE特定）信道/信號(hào)，包括PDSCH波束賦形和CSI-RS波束賦形。通過(guò)波束賦形獲得的覆蓋擴(kuò)展與其陣列增益直接相關(guān)。對(duì)于小區(qū)特定信道/信號(hào)的傳輸，例如PBCH、SIB、CRS、PSS、SSS和PDCCH，波束賦形是克服NR中高傳播損耗的另一種方法。

考慮由N個(gè)波束覆蓋的扇區(qū)（例如，N=16個(gè)DFT向量）。每個(gè)UE僅選擇最強(qiáng)的M（例如M＝1、2或3）波束進(jìn)行組合。在這種情況下，與基于重復(fù)的方法相比，基于波束的方法對(duì)相位噪聲、高遷移率等的敏感度要低得多。下面的圖1顯示了一個(gè)直觀的說(shuō)明。

在圖2中，比較了基于波束的接入和基于重復(fù)的接入性能。對(duì)于基于重復(fù)的接入，PBCH以16次重復(fù)進(jìn)行傳輸，與傳統(tǒng)PBCH傳輸相比產(chǎn)生約8db增益。對(duì)于基于波束的接入，依次發(fā)送不同預(yù)編碼的波束賦形PBCH，選擇最佳波束進(jìn)行PBCH檢測(cè)。與傳統(tǒng)的PBCH傳輸相比，可以獲得超過(guò)11db的增益。詳細(xì)的模擬假設(shè)和參數(shù)見(jiàn)附錄。從仿真結(jié)果可以看出，基于波束的接入比基于重復(fù)的接入性能提高了3db以上。因此，在信噪比條件下，基于波束的傳輸比基于重復(fù)的傳輸更有效。