LTE速率跟著SINR跑

1、LTE的基本規(guī)律之一是：速率跟著SINR跑，SINR決定網(wǎng)絡(luò)性能，網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)決定SINR。影響LTE速率的因素很多，包括SINR、CQI、MCS、PMI、RI、天線配置、UE等級等等，其中SINR是影響力最大的因素。SINR和LTE速率（系統(tǒng)吞吐量）之間的關(guān)聯(lián)雖然沒有像CDMA網(wǎng)絡(luò)中“DRC和申請速率”之間嚴格的對應(yīng)關(guān)系，但兩者有緊密的聯(lián)系，有一致的趨勢，并且在系統(tǒng)負載增加時表現(xiàn)更加明顯。3GPP協(xié)議沒有涉及SINR。怎樣測量SINR，以及如何根據(jù)SINR得到相應(yīng)的CQI和MCS，是由廠家自有算法決定。UE負責測量下行鏈路的SINR。UE對SINR的測量時基于資源塊（RB）進行的，每個資源塊都要

2、計算出SINR，然后轉(zhuǎn)換成CQI數(shù)據(jù)上報給eNodeB。UE上報CQI時同時考慮了UE自身的能力，因此UE并不上報實際的SINR數(shù)值，而是報告它能解碼的最高MCS（確保傳輸塊的錯誤率BLER不超過10%）。也就是說，UE上報的不是單純的實際無線信道狀況，對于相同的無線信道狀況，能力強的UE可以上報較高等級的CQI，申請更高的MCS。eNodeB根據(jù)CQI為每個資源塊選擇適當?shù)腗CS（Modulation and Coding Scheme）。MCS的選擇屬于廠家的核心算法。CQI是SINR的離散取值。通過解碼參考信號（RS），所有用戶UE都要向eNodeB報告CQI。下圖中可以看到SINR與測

3、量時隙，以及吞吐量和測量時隙之間的關(guān)系。最大的吞吐量（27231319 bps）出現(xiàn)在第70個測量時隙，而最小的吞吐量（1832937 bps）出現(xiàn)在第146個時隙。在SINR值為5.6dB時（第137個測量時隙），吞吐量降低到10Mbps以下的持續(xù)時間超過10個測量時隙（之前吞吐量也有下降到10Mbps以下，但持續(xù)時間都很短）。實際上吞吐量低于10Mbps以下的情況從測量時隙137一直持續(xù)到測量時隙178。這里一共使用了32個PRB（64個RB）。吞吐量C和SINR的大致關(guān)系為：C=*W*log2(1+*SINR)其中W是1個RB的帶寬，即180kHz；的取值范圍在0.1到1之間。這個公式可

4、以用下圖表示?？梢钥闯觯绻谝粋€測量時隙中SINR是好的，那么就能獲得更高的吞吐量，這與鏈路適配理論相吻合。下表是3GPP規(guī)定的CQI數(shù)值和對應(yīng)的調(diào)制策略及速率。下表是LTE下行鏈路對SINR的要求。如果要使用16QAM調(diào)制方法，SINR至少要達到7.9dB；如果要使用64QAM調(diào)制方法，SINR至少要達到15.3dB。上面提到，UE對SINR的測量由廠家的自有算法決定，其中的一種測量公式是：k=pkk,k1+ikpik,i其中pkk,k是UE k的功率，ikpik,i是其它UE的功率總和。在MIMO中，空間相關(guān)性對無線信道的容量有相當大的影響。在發(fā)射機不清楚無線信道H的情況下，信道容量的計算公式是：C=logdet(INR+NTHHH)其中NR是接收天線的數(shù)量，NT是發(fā)射天線的數(shù)量，是信