LTE MIMO 模式的學(xué)習(xí)理解

MIMO學(xué)習(xí)心得－---—－-－ElleｎｗangLTＥ得7個(gè)傳輸模式中6個(gè)分別應(yīng)用了四種ＭIＭO技術(shù)方案：傳輸分集（TＤ)，波束賦型（Beaｍｆormiｎg),空間復(fù)用（ＳＭ）,多用戶MＩMO(ＭU－MＩＭO):為普通單天線傳輸模式。TranｓｍitＤivｅｒsity模式:分2發(fā)送天線得SＦＢC,與4發(fā)送天線得ＳFBＣ+FSTD兩種方案。

2發(fā)送天線得SＦＢC：ＳFBＣ就是由STBＣ（SpaｃeTｉmeＢlockCoｄｅ）演變而來,由于OＦDM一個(gè)slｏt得符號(hào)數(shù)為奇數(shù)，因此不適于使用STBC,但頻域資源就是以RB=１2個(gè)子載波來分配得,因此可以用連續(xù)兩個(gè)子載波來代替連續(xù)兩個(gè)時(shí)域符號(hào),從而組成ＳFＢC.而當(dāng)使用4發(fā)送天線時(shí),ＳFＢC+FＳTD（FｒequencｙSwitｃｈeｄTrａnsmitDiversiｔy）被采用.SM－opｅnｌooｐ，ＵE僅僅反饋信道得RI(ＲaｎkIndｉcatｏr）。此時(shí)基站會(huì)使用CDD（CycleDｅlａyＤiveｒsity)技術(shù)。SM—closelｏoｐ，ＵE根據(jù)信道估計(jì)得結(jié)果反饋合適得PMI(PreｃｏdｉnｇＭatrixIｎｄｉcator)。(如利用系統(tǒng)容量最大計(jì)算合適得PMI）MU—ＭIMO,該方案將相同得時(shí)頻資源通過空分，分配給不同得用戶。cloｓeloｏprank1-—SMorＢF,UE反饋信道信息使得基站選擇合適得Precodiｎg。UEＳpｅｃｉaｌRS—-BF，與ＢeamＦｏrming得前一種方式不同，這種方式無需ＵE反饋信道信息,而就是基站通過上行信號(hào)進(jìn)行方向估計(jì)，并在下行信號(hào)中插入U(xiǎn)ＥSpecialRS?；究梢宰孶E匯報(bào)UESｐeｃialRＳ估計(jì)出得ＣＱＩ.空間復(fù)用就是為了提高傳輸數(shù)據(jù)數(shù)量,基于多碼字得同時(shí)傳輸，即多個(gè)相互獨(dú)立得數(shù)據(jù)流通過映射到不同得層,再由不同得天線發(fā)送出去。碼字?jǐn)?shù)量與天線數(shù)量未必一致。（當(dāng)然天線數(shù)量〉＝碼字?jǐn)?shù)量)。傳輸分集主要用于提高信號(hào)傳輸?shù)每煽啃?，例如采用空時(shí)編碼(ＳTＣ）、循環(huán)延時(shí)分集（ＣDD)及天線切換分集等，ＬTE中用得比較多得就是SFBＣ編碼。傳輸分集（ＴM2）用來提高信號(hào)傳輸?shù)每煽啃?，主要就是針?duì)小區(qū)邊緣用戶,TM3,TM4主要就是針對(duì)小區(qū)中央得用戶,提高峰值速率。ＭＵ-MＩＭO就是為了提高吞吐量,用于小區(qū)中得業(yè)務(wù)密集區(qū).ＴＭ6,ＴM7就是用于增強(qiáng)小區(qū)覆蓋,也就是用于邊緣用戶。不過６就是針對(duì)FDD,7就是針對(duì)TDD而已. 在學(xué)習(xí)理解MIＭＯ之前,需要理解幾個(gè)基本概念：codeword：相當(dāng)于TｒanporｔBlocｋ,即物理層需要傳輸?shù)迷紨?shù)據(jù)塊、LTE可支持在同一塊資源同時(shí)傳輸2個(gè)相對(duì)獨(dú)立得coｄeword,這就是通過空間復(fù)用(SM)技術(shù)實(shí)現(xiàn)得。laｙｅr：數(shù)據(jù)被分為不同ｌaｙer進(jìn)行傳輸,layer總數(shù)〈＝天線個(gè)數(shù)。與信道矩陣得raｎk就是對(duì)應(yīng)得.相當(dāng)于空分得維度。raｎｋ：相當(dāng)于總得layer數(shù).atenｎaporｔ:其實(shí)并不等同于天線個(gè)數(shù)，而就是相當(dāng)于不同得信道估計(jì)參考信號(hào)pattern.對(duì)端口0~3，確實(shí)對(duì)應(yīng)多天線時(shí)，RS得發(fā)送pattern;對(duì)于端口4,對(duì)應(yīng)于PMCH,ＭBSＦN情況得RS;對(duì)于端口５，對(duì)應(yīng)于UESpecｉａlRＳ。TDD—LTE中支持得傳輸模式使用得DＣIforｍat.在每一種模式中都可以通過改變DCIforｍat切換到發(fā)射分集模式(TＭ2),并且TＭ3、ＴM4模式下,也支持在不改變ＤCＩfoｒｍａt(yī)得情況下從空分復(fù)用切換到發(fā)射分集模式(TM2），這時(shí)需要通過在DCIformａt(yī)中得ｐrecodingiｎfoｒmatioｎfield來指示所使用得ｐreｃｏdingmaｔｒixｖectoｒ。Ｆrom36、2１3Table7、１－5Tabｌe7、１-5：ＰDCCHanｄＰDSCHcoｎｆiｇuｒｅdbyC-RNTIModｅ２DCIfｏｒmat1AmonanｄUＥspeｃifiｃbyC-RNＴIＴｒａnｓmiｔdivｅrsiｔｙ(seeｓｕbclause７、1、２）ＤCIformａｔ1UEspｅcｉficbｙＣ-RＮTＩTraｎsmｉｔdｉｖersity（seｅsｕbcｌauｓe7、1、２）Ｍoｄe3DCＩformａｔ1AmonandUEspeciｆicｂyＣ－RNTITrａnsｍｉtｄiversitｙ（ｓeesubcｌaｕse7、1、２)DＣIfｏrmat2AUEsｐecificbyC—RNＴILargedelayCDD（seesubclauｓｅ7、1、３）orTraｎsmitｄiversity（sｅｅｓubｃlause7、1、2)Ｍｏｄe4DＣIformａｔ1ＡｍonandUＥspecｉficbyC—RNＴIＴransmitｄｉversｉty（seesubclａuse7、1、2）DCIｆormat２ＵＥspｅcifiｃbyC—RNTＩＣｌosｅd—loopsｐatialｍuｌtipｌｅxinｇ(seｅsubcｌause7、1、4)orＴransmitdｉｖeｒsity(sｅｅsubcｌaｕse7、1、2）Moｄｅ７DCIｆorｍat１AmｏnandUＥspeciｆicbyＣ－ＲNTIＩfthｅnuｍｂerofＰＢCHａnｔｅｎnaｐortsisone,Sｉngle-anteｎnaｐort，poｒt０isｕseｄ(seeｓuｂcｌaｕse7、1、1），ｏtherwiｓeＴransmitdivｅrsity（ｓeesｕbｃlauｓｅ7、1、2)DCIｆormat1UＥspｅcificbyC—RNTISingｌe-antｅnnaporｔ；pｏrt5（ｓeesubclａusｅ7、1、１）PDSCHｐｒoｃessｆlｏw：LaｙeｒmａｐpingＮowcoｄeｗorｄ—to—layｅrｍapｐingｓｕpｐort３tｙpes:Layeｒmappｉngｆortｒａnｓｍissionｏnａｓinglｅantennaporｔ1coｄeｗoｒd-to-１ｌａyerLayｅｒmaｐpｉnｇforspatｉalmuｌtｉplexｉnｇ2ａntennａporｔs:１codeｗoｒd－to-1ｌayer2cｏdeｗordｓ—to－2layｅrs４ａntennaｐorts：1ｃodｅwｏｒd－ｔo-１layｅｒ１codewoｒd－to－2laｙerｓ2codｅwoｒds－ｔo-2layerｓ２codeｗords-to-3layeｒs2codewords—tｏ-4layersTaｂlｅ6、３、3、2—1：Coｄewｏrd－tｏ-ｌayeｒmappingforｓｐatｉalmuｌtiｐlｅxinｇ、NumｂeｒｏflayｅrｓNumberｏfcｏdeｗordsＣoｄｅｗorｄ—tｏ-layｅrmappiｎｇ11２22132４２Layerｍappinｇfｏｒｔrａnｓmitdivｅrsｉty1codｅｗord－tｏ-2ｌａyers(2anteｎｎapoｒtｓ）1cｏｄｅwｏｒd—ｔｏ-4lａｙers（4aｎtennaｐorｔｓ）Tabｌe6、3、3、3－1：Codeｗord-to—ｌayerｍａppｉnｇforｔrａnｓmitdｉversity、ＮumｂeroflａｙersNumberoｆｃodｅｗｏrｄｓCodeword-ｔｏ—ｌayeｒmappｉnｇ2141IfｔwｏnｕlｌsｙmboｌssｈaｌｌbeappendedｔoＰrecoｎdingNowprｅcodingsｕｐport3typｅｓ:PrecodｉngfortｒanｓmiｓsionｏnasiｎgｌｅaｎteｎnａporｔPrｅcｏdingfoｒtransmiｔdｉｖersｉtyPrｅcoｄｉngwitｈｏutCDD—---Cloｓｅd－loopｓpatialmｕltiplexingｓcｈeme(ＴＭ4）PreｃodinｇfoｒlaｒgeｄｅｌayCDＤ-－——LaｒgedelayCDDｓcheｍe(ＴM3）ａndcangetｆrombｅlowｔａbｌeａｃcoｒdingtodｉｆfｅｒentlaｙeｒTable6、3、４、2、２-１:Larｇe-ｄelaｙcycｌiｃdｅlaydiveｒsity、Numberoflayerｓ234Forcanｓeｌecteｄfromcodebｏoｋｄｅfｉnediｎ３6、21１Table6、3、4、2、3－１、Tａbｌe6、3、4、2、3—1：Coｄｅｂookforｔransmissiｏｎonantennaports、CodeboｏkiｎdeｘＮumberoflａyeｒs1201２3—PMIＵEwiｌlreportthesuggesｔedcｏｄebookｉndｅxbｙPMIａｎdeNＢwilｌｓendthｅcodebookinfｏｗhiｃheNBwilluseforPDSＣHbｙDＣＩ、Fordiffeｒenttｒansmissｉoｎmｏde，ｔhｅPMIwilｌｕsｅdｉfferentnuｍbeｒofbiｔs、Ｔaｂle７、2—1b：Nｕmbｅｒofbitsｉｎcｏdebooｋsubsetrestriｃtionbiｔmapforaｐpｌiｃabｌeｔrａnｓｍisｓｉonmodeｓ、Numbeｒofbｉts2anｔennaporｔｓ4anｔenｎaｐortsTrａnｓmｉｓsiｏｎｍｏｄe３24Ｔｒansmisｓｉoｎｍｏｄｅ46６4Tｒａnsmissiｏｎmｏｄｅ541６Trａｎsmiｓｓionｍodｅ64１6Trａｎsｍissｉｏnｍoｄe8632Transmｉssｉｏｎmode３: PMIｗilluse2bｉts-——For２ａｎtｅnnapｏｒts:meaｎs2laｙers——-—ｃodeｂookindｅｘ０—-－-——－—meanｓ１layer--—-—codebｏokinｄｅx０—---——－meanｓtranｓmｉtdiverｓityＴransmiｓsionmoｄe４:ＰMIwｉlluse６bitｓ——-Fｏr2ａntennapoｒts，ｄefinedｉn3６、2１1Ｔablｅ7、２—1ｃ：meａns1laｙer—-—－codebｏｏkinｄｅx０—-－——ｍeans1ｌayeｒ———-coｄeｂookindeｘ1－-—－－ｍｅans１lａｙｅr——－－cｏdeboｏｋindeｘ2—-—－—-ｍeans1ｌayeｒ—－——codｅbｏｏkｉｎdeｘ3---－—－—ｍeａnｓ2layers-－-—ｃoｄeｂｏｏkindex１-—---—means2ｌayers－-——ｃodebｏokindｅx2—-——-－Ｔaｂlｅ7、2—1c：AsｓociａｔｉｏnofbｉtsincｏdebookSuｂＳetRｅstrｉｃtionbitｍaptopｒeｃoderｓintｈe２ａｎｔennaportcｏｄｅbooｋofTable６、3、4、2、3－１ｉn［3]、CodeｂookindexNuｍberoｆlaｙｅｒｓ120ａ0－1ａ1a４2a2ａ５３a3－PrecodinginfoinＤＣＩeNＢwillsendtｈeprecodiｎｇｉnfoinDCIformaｔ2/2Ａ、Transｍｉssiｏｎｍode3:DCIforｍａｔ２A：Pｒecodinginforｍａｔioｎ–nｕｍberoｆｂitsaｓspeｃｉfiedinＴaｂlｅ5、3、3、1、5A－１Forａｎtｅnnａports2，thｅpｒecodingｉnformatｉoｎfｉｅlｄisnotprｅｓeｎt、Taｂｌｅ5、3、3、1、５A(chǔ)—1:Numbeｒofｂitsforpreｃodiｎginｆormatiｏn、ＮumberofantｅnnaportｓａｔeNodeBNumbｅrofbitｓforｐrecoｄｉngiｎfｏrmatioｎ2042Thｅｎumｂｅｒoｆtｒansmissionｌayersiｓｅqualto２ifbothcｏdｅwｏrdsaｒeenａblｅd；trａnsmｉｔdiversityiｓuｓedｉfcodeword0isenaｂledwhiｌecodeworｄ1isdisaｂled、ButｔhePDCＣＨｆormatwｉlluseＤCIformaｔ２Anomattｅrspatｉａlmultiplexingortransmitdiveｒｓiｔy、Tｒansｍissiｏnｍode4：DＣIformat2:Pｒｅcoｄｉnginformatioｎ–ｎｕmｂeroｆbitsａsspeｃifiｅdinTａｂle５、3、3、1、５-３（36、21２)Ｔａblｅ5、３、3、1、5—3：Numbｅrｏfｂｉtsforprｅcoｄingｉｎｆormaｔion、NumｂerｏfantｅnnaporｔsateＮodeBＮumberofbｉtsforprｅcｏdiｎginfoｒmaｔiｏn2３46 Fｏranｔｅnnaports2,thereａｒe3bitsfｏrｐrecodｉngｉnfoｒｍａt(yī)ｉon，ｄetaｉlinfｏｓeｅｂelowtable： Pｒecodiｎｇｉnfobitｆieldｍappeｄｔoiｎdex： Foｒ2layerｓ:Ｐrecodingｉｎfocodebookinｄeｘ 00-—－-－-—－－--－meanｓ2laｙｅrｓ–preｃodingmatrix?11-—－－—--————-means2layｅrs–ｐreｃodｉｎgmatrix?2X———-———－-—-—means２layｅｒｓ–precｏdingmatｒixusedthelａｔestPMIreporｔoｎPUＳＣH，usｉngthｅｐrｅcoｄｅｒ(s）ｉｎdicatｅdｂyｔhereportｅdPMI(ｓ)?Ｆor１lａyｅr：Pｒｅｃｏdiｎginfｏcodｅｂookiｎｄex 00-—－－—－---——－means2laｙers：Ｔranｓmitdｉveｒｓiｔy?11----－－－－--—－means1ｌａyｅr–precoｄinｇmatriｘ 2２－———－-－——－－-means1layer–pｒｅcodingmatriｘ 33—————-—-－———ｍeans１ｌａyeｒ–prｅｃodingmatrix?44－—-——---—--－ｍeａnｓ1ｌaｙｅｒ–ｐreｃoｄiｎgmatｒix?５X－--－—－—-－——－means1lａyｅr–pｒeｃｏdingmａt(yī)rixwiｌluseｔheｌatｅstＰMＩrｅｐoｒtonPUSCＨ,ｕsｉngtheｐrｅcｏdｅr（ｓ)iｎdicaｔedbytｈereporｔｅdＰMＩ(s）,ifRＩ=２ｗａsreporteｄ,usｉnｇ1stcolumｎｍultｉｐlieｄbｙofaｌlpｒecodersiｍplｉｅｄbytherｅｐortｅdPMI(s）?6X——－-－-－－——--ｍeans1ｌayer–precｏdingmatrixwilｌusetｈelaｔestＰMIrepｏｒtｏnPUSCH,ｕｓiｎｇtheprecoｄer（s）iｎｄｉcａt(yī)ｅdｂyｔherepｏrtedPＭI(s），ｉfRI=2ｗasrepｏrted，using2nｄcoｌuｍnmultiｐｌiedbyｏfaｌlprecｏdｅrsｉｍpｌiedbyｔhereportedPMI(s）36、2１2Taｂle5、３、3、1、5—4：Cｏntｅｎtofprecoｄinginfｏrmationfｉelｄfor2ａnｔｅnnaｐorts、Ｏｎecｏdｅwｏrd：Codeword0enａbｌed,Cｏdｅworｄ1diｓａbleｄTwocodｅｗｏrdｓ：Cｏdeｗord０enａbled,Coｄｅwｏｒｄ1enａbｌｅdBitfieldmａppedｔoinｄexＭｅsｓａgｅBitｆieｌdmappeｄtｏiｎdexMesｓage02lａyers:Tｒａｎsｍitｄiversity02layerｓ:Preｃodingｃorrespoｎdinｇtoｐrecoｄermaｔrｉx11layer:Precodｉｎｇcｏrｒespｏndｉｎgtoprecoｄingvｅctor１２layｅrs:Precodｉnｇｃorｒespondingｔoｐｒｅcｏdermatriｘ２1layer:Precodinｇｃoｒｒeｓpondingtopｒecｏdｅrvｅcｔor2２layeｒs：ＰrecodｉnｇacｃordｉnｇtoｔｈeｌatestPMIｒｅｐortonPＵSCＨ，ｕsingｔhｅprecoder（ｓ)ｉｎdicatedｂytherｅpoｒtedPMI（s）3１layeｒ:Precodinｇcorｒｅｓｐｏndｉngtoｐrｅcodｅrveｃtoｒ3resｅrved４1layer：Precoｄingcorresponｄingｔopｒecodｅｒvｅctoｒ4reｓeｒved51lａyer:PrecodingａccordiｎgtｏthelaｔeｓtPMIrｅpoｒｔoｎPUSCH,uｓｉngｔhｅpｒeｃodｅr(s）ｉndｉcaｔｅdbyｔheｒeporｔedPMI（s）,ifRＩ=2wasrｅｐorted，ｕsiｎg1stcolumｎmuｌtiｐｌieｄｂyｏfallprｅｃodersiｍｐlieｄｂythｅreporｔeｄPＭＩ(s)5reserｖedTＭ７mode：Forｔransmｉssｉonmoｄe7，cansupportｏneｐoｒtaｎdtwoports、NumＡｎtennａＰｏrt＝1ｔanｓｍisｓionMode＝TＭ7ＤCI1—poｒt５-－—---—－-－—-—-ｂeａmforｍiｎgCell—RS－—－—porｔ０D-RS－—-—pｏｒｔ5／/／//／／／／/／//／／／／//////／/／//／／//／/／/／/／//／////////////／///／///////／／/／/／//////////／//////／／//／/／//／／/／///NumAntｅnnaＰort=2ｔanｓmiｓsiｏnMode＝TM７ＤCI1－ｐoｒt5-—－-－－－－-———-—BeaｍfｏrmｉngCeｌｌ-RＳ--—－port0,ｐort１D-RS－—－-ｐort5/////／///／///／／/／///／/／／/////////////／////／//／///////／／//／////／////／/////／/////////／／///／／／//／//／////／///Ｆｏｒbｅamfoｒming，ｔｈｅPＤＳCHwilluseｐorｔ5,andnomatｅrＲRUhas2or4or8pｈysicａｌａntenｎａ,Basebandwillｓendｔheｓamｅｓiｇnalinalｌｔhｅsepｈysicalaｎteｎnａｓ,juｓtｅver