物理層信息處理過程

1、物理層信息處理過程物理層信息處理過程|高速的比特流要在MAC層開彳成傳輸塊（Transport Block-TB然后被送到物理層。LTE物理昌言皂處理過程如下圖聽抗燥，加入冗余的編碼編碼，打亂的編碼，冗余的編碼恢復(fù)原來的比特流上交織加擾目的，使干擾信號隨機(jī)化，不是消除干擾，而是強(qiáng)化，如加水稀釋調(diào)制，基帶不會(huì)直接傳輸，需要加載到載波信號,Q64攜帶6bits專用的小區(qū)加擾，讓UE不用解碼其他小區(qū)的信息，可以區(qū)分信息,不會(huì)加大帶寬，提高性能物理層信息處理過程層映射就號將編碼調(diào)制后的數(shù)據(jù)流按一定的規(guī)則重新排列，將相互獨(dú)立的碼 字映射到空間概念層上。預(yù)編碼過程是將層數(shù)據(jù)映射到不同的天線端口,不同的子載

2、波,不同時(shí)隙上 以實(shí)現(xiàn)分集或夏用的目的，預(yù)編碼過程后的數(shù)據(jù)就確定了天線端口，也就是確定了空間維度的資源。在 每個(gè)天線端口上，將預(yù)編碼后的數(shù)據(jù)對應(yīng)在子載波和時(shí)障組成的資源元素RE 上,接下來生成OFDM符號,插入CP ,然后從各個(gè)天線端口發(fā)送出去，層映射，將復(fù)雜的數(shù)據(jù)編碼，簡單化，天線端口，碼字（傳輸快，數(shù)據(jù)流，雙流波束賦形， 調(diào)制交織加擾，），預(yù)編碼流與天線對應(yīng)起來，按照一定的規(guī)則映射，層數(shù)據(jù)映射到不同天線端口，不太的子載 波，不同時(shí)隙以實(shí)現(xiàn)，是矩陣，選擇相應(yīng)的天線端口，與參考信號信號相關(guān)，分集與復(fù)用在層映射，預(yù)編碼使用的區(qū)別預(yù)編碼過程數(shù)據(jù)確定天線端口，也就確定空間維度的資源。如同快遞發(fā)貨，看

3、人下菜空間維度的資源（天線端口資源），無線資源（頻域，時(shí)域），信息在物理層的處理過程，將預(yù)編碼后數(shù)據(jù)對應(yīng)在子載波和時(shí)隙注冊的資源元素re上多碼字傳輸塊（Transport Block , TB ）經(jīng)過一路信道編碼、交織、加孤調(diào)制的 處理過程就是f碼字。* :，二 ： f 5 : A i 5f ., 一 ,f “ ” f _一 f 一 M _1 J _ i i _同r碼字的編碼、調(diào)制方式是相同的,不同的碼字對應(yīng)看不同的編碼調(diào) 制方式。f 碼字經(jīng)過MIM。系統(tǒng)的傳輸,可以實(shí)現(xiàn)空間分隼和復(fù)用的效果。多碼字經(jīng)過MIMO系統(tǒng)傳輸，則可以實(shí)現(xiàn)分層1周制，實(shí)現(xiàn)空間復(fù)用的效果。多碼字比單碼字有更大的吞吐量，但

4、系統(tǒng)開銷及復(fù)雜度也增加了。多碼字 傳輸塊tb,2個(gè)碼字（雙流波束賦想），就是1個(gè)信息，雙通道就是兩個(gè)天線端口 rru,可以 使 mimo,同一個(gè)碼字的編碼，調(diào)制方式是相同的，一個(gè)碼字見過mimo系統(tǒng)傳輸分集屬于單碼字，多碼字見過mimo系統(tǒng)傳輸，則可以實(shí)現(xiàn)分層調(diào)制復(fù)用多碼字碼？的數(shù)量則取決TUE的天線數(shù)目、信道質(zhì)量、RI。由于LTE系統(tǒng)接收端最多支持2天線，能夠發(fā)送的相互獨(dú)立的編碼調(diào)制數(shù)據(jù)流 的蝠最多為2。通常會(huì)出現(xiàn)碼字的數(shù)目和天線數(shù)目不匹配的問題.于是,MIMO系統(tǒng)經(jīng)過層 映射和預(yù)編碼將碼字?jǐn)?shù)目和天線口數(shù)目匹配起來。1個(gè)或2個(gè)碼字的數(shù)據(jù)經(jīng)過 層映射變?yōu)閂個(gè)層數(shù)據(jù),然后經(jīng)過預(yù)編碼映射到p個(gè)天線

5、端口上.碼字的數(shù)量取決于UE的天線數(shù)目，信道質(zhì)量，Ri（信道的秩）lte系統(tǒng)接收端最多支持2天線，接受兩個(gè)數(shù)據(jù)流，碼字最大為2,只聽過雙（單）流波束 賦想碼字的時(shí)間見過層映射變?yōu)閂個(gè)長時(shí)間，然后見過預(yù)編碼映射到p個(gè)天線端口上。一般層數(shù)與天線端口數(shù)是一樣的，若使用4個(gè)天線端口，仍然是2個(gè)碼字層數(shù)取決于信道的秩=2,層為2層映射層映射用于重排碼字的數(shù)據(jù)，即按照一定的規(guī)則將編碼調(diào)制好的數(shù)據(jù)流（碼字流）重新映射到多個(gè)層（新的數(shù)據(jù)流）。層數(shù)據(jù)流的峰值速率等于或低于天線傳輸?shù)姆逯邓俾?。不同的層可以傳輸相同或者不同的的比特信虐。層映時(shí)需要確定層的數(shù)目。層敷是由信道的秩（Rank ）確定的。信道的秩標(biāo) 識看在

6、一定的無線環(huán)境條件下，MIMO系統(tǒng)彼此獨(dú)立的通道數(shù)。層教一股小于等于信道矩陣的秩，當(dāng)然也小于等于物理信道傳輸所使用的天 統(tǒng)端口的數(shù)量，一定大于或等于碼字的數(shù)目。若單天線的峰值速率為R ,發(fā)射端可以達(dá)到的峰值速率就是秩.R。層數(shù)據(jù)流的峰值速率等于或低于天線傳輸?shù)姆逯邓俾什煌膶涌梢詡鬏斚嗤蛘卟煌谋忍匦畔⒒ゲ挥绊懙男诺罃?shù)就是秩一般天線端口數(shù)=層數(shù)，和矩陣的秩是一樣(在互不干擾的情況)單天線的峰值速率為R,發(fā)射端口的峰值速率的秩*R多天線傳輸層層映射一發(fā)射分集分圣才奠式采用單碼字的層映射，復(fù)用模式，可以采用單碼字的層映射,也可 以采用多碼字的層映射。在發(fā)射分隼*莫式下,由一個(gè)編碼調(diào)制的數(shù)據(jù)流d(

7、0) (i)(一碼字)逐比特依 次轉(zhuǎn)換到不同的層x(0) (i)、x(l) (i)、.x(v-l) (i)層上。V是域攵。就發(fā)射分集而言，層數(shù)目可以是2 ,也可以是4。分集是發(fā)送的，采用逐比特以此轉(zhuǎn)換不同的層xxxx層上，V層數(shù)，不能超過4,絕大情況下，使用的2個(gè)天線端 口(層)一個(gè)符號可以攜帶若干個(gè)比特，1個(gè)碼字包含4比特層映射一空分復(fù)用空分復(fù)用的工作模式f 采用多碼字的層映射方式將2瑪字映射為4層的映 射方式如下圖所示：layerl預(yù)編碼一空分復(fù)用預(yù)編碼的過程是將層數(shù)據(jù)映射到不同的天線端口、不同的子載波、不同的時(shí)隙上。 預(yù)編碼過程同樣有分集和復(fù)用的區(qū)別。也有開環(huán)和閉環(huán)的區(qū)別。開環(huán)和閉環(huán)的差

8、 別在于是否使用接收端反饋的信道狀態(tài)信息CSI ( Channel State Information ) 閉環(huán)空分復(fù)用一股采用基于碼本(Codebook )的預(yù)編碼矩陣的選擇機(jī)制。碼本 的集合就是預(yù)編碼矩陣的選擇資源池。預(yù)編碼模塊在發(fā)射端完成由層數(shù)據(jù)x(i)求天線端口數(shù)據(jù)y(i)的過程。而在接收端就 完成由天線口數(shù)據(jù)y(i)求解線性方程組，解出x(i)的過程。rxHO 層數(shù)據(jù)向量矩陣X= Ei)經(jīng)過預(yù)編碼處理過程，成為天線端口的發(fā)射信號的數(shù)據(jù) yO(j)*向量矩陣Y=帥)Li(n.層數(shù)據(jù)向量和發(fā)射信號的數(shù)據(jù)向量的關(guān)系：gp Y= W(i) X開環(huán)，閉環(huán)(基站會(huì)根據(jù)用戶的選擇預(yù)編碼矩陣的選擇資

9、源池)，信道狀態(tài)信息csi=秩 預(yù)編碼=選擇運(yùn)輸公司，不同點(diǎn)碼頭，W(i)預(yù)編碼矩陣，碼笨有很多預(yù)編碼矩陣預(yù)編碼一空分復(fù)用預(yù)編碼過程同樣有分集和復(fù)用的區(qū)別。也有開環(huán)和閉環(huán)的區(qū)別。開環(huán)空分復(fù)用f 采用循環(huán)延遲分集CDD ( Cyclic Delay Diversity )技術(shù)來降低 信道間莪客的相關(guān)性,增加傳送的可靠性。開環(huán)空分復(fù)用如下所示:y(0=W(i) D(i) UxHD * xRl)* s又加入。)的時(shí)延，對角矩陣，預(yù)編碼一空分復(fù)用預(yù)編碼過程中的閉環(huán)發(fā)般分集模式有兩種：一種是類似閉環(huán)空分復(fù)用模5 一種是波束賦形的方式.2天線的開環(huán)發(fā)射分集f 采用SFBC ( Space Frequency Block Codinc 方案；4天紋的開環(huán)發(fā)射分集采用SFBC + FSTD ( Frequency Switched Diversity )方案，2*8的mimo系統(tǒng)中，流的數(shù)量為2測試層映射與預(yù)編碼都有分集與復(fù)用的區(qū)別。()分集模式在層映射中只能使用單碼字。()-復(fù)用模式在層映射中一般使用多碼字。().簡述層映射與預(yù)編碼的作用。在2X8的MIMO系統(tǒng)中，流的數(shù)量為4。()單碼字和多碼字的吞吐量是相近的。()在2X2的MIMO系統(tǒng)中，信道的秩一定為2。() TK情況下,層映射中層的數(shù)目等于秩的大小,而碼字的救量小于等于層的數(shù)目。在