LTE下行物理层技术原理(4)

LTE下行物理层技术

分层 单天线方式 v = p = 1 空间复用方式 v?p v?{1,2,3,4},p?{2,4} 传输分集方式 v?p v,p?{2,4} Layer 3 Q1(2i+1) Q0(4i+3) Layer 2 Q1(2i+1) Q1(2i) Q0(4i+2) Layer 1 Q1 Q1(2i) Q0(2i+1) Q0(2i+1) Q0(4i+1) Layer 0 Q0 Q0 Q0 Q0 Q0(2i) Q0(2i) Q0(4i) ? 预编码

预编码也分单天线发射、空间复用、发射分集三种预编码模式。 ? 单天线方式

无需预编码处理。

对于在一个天线端口上进行的传输，预编码定义为：

y(p)(i)?x(0)(i)

ap其中， p??0,4,5?是物理信道传输所使用的单天线端口序号，并且i?0,1,...,Msymb?1, aplayerMsymb?Msymb。

? 空间复用方式

空间复用的预编码仅仅与空间复用的层映射结合起来使用。空间复用支持 2 或者 4 天线端口，即可用的天线端口集合分别为p??0,1?或者

p??0,1,2,3?。

分无延迟CDD和大延迟CDD两种预编码模式。

?y(0)(i)??x(0)(i)????? ????W(i)???

?y(P?1)(i)??x(??1)(i)??????y(0)(i)??x(0)(i)???????W(i)D(i)U????? ?y(P?1)(i)??x(??1)(i)?????无延迟CDD 大延

迟CDD

其中，W(i)是预编码矩阵，D(i)和U是支持大延迟CDD的矩阵 1. 无延时CDD

不使用 CDD（ 循环延时分集cyclic delay diversity），空间复用的预编

码定义为：

?y(0)(i)??x(0)(i)???????W(i)????? ?y(P?1)(i)??x(??1)(i)?????

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aplayerap其中，预编码矩阵W(i)的维数为P??，并且i?0,1,...,Msymb?1, Msymb?Msymb。

对于空间复用， W(i)的取值应在eNodeB和 UE 配置的码本的预编码单元表 7和表 8中选取。

2. 大时延 CDD

对于大时延 CDD，空间复用的预编码定义为：

?y(0)(i)??x(0)(i)???????W(i)D(i)U????? ?y(P?1)(i)??x(??1)(i)?????aplayerap其中，预编码矩阵W(i)的维数为P??，并且i?0,1,...,Msymb?1,Msymb?Msymb。

维数为???的对角矩阵D(i)用来支持循环延时分集，矩阵U的维数为???。对于不同的层数目?，D(i)和U的取值参见表 6。

预编码矩阵W(i)的取值应在eNodeB和 UE 配置的码本的预编码单元中选取。eNodeB可以使用码本子集限制，进一步限制 UE 侧的预编码器在码本中的预编码单元的子集中进行选择。可配置的码本应从预编码码本表 7和表 8中选择。

? 对于 2 天线端口情况下的传输，根据W(i)?C1 选择预编码器，其中C1表示在预编码码本表 7中预编码器序号0 对应的预编码矩阵。

? 对于 4 天线端口情况下的传输，UE 可以假设eNB为下述PDSCH上的不同向量x(0)(i)...x(??1)(i)循环得分配不同的预编码器。每个?向量使用一个不同的预编码器，其中?表示空间复用时的传输层的数目。在特殊情况下，根据W(i)?Ck 选择预编码器，其中预编码器序号k由

??i??k????mod4??1 ， k=1,2,3,4给出，C1,C2,C3,C4在表 8中分别表示对应预???????T编码器序号12、13、14和15的预编码矩阵。

表 6 大时延情况下的循环延时分集（ CDD ）

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层数目? 2 U 1?1?1??j2?2? 2?1e?D(i) 0??1?0e?j2?i2? ??3 1?11?1e?j2??3??j4??1e133e?j4?e?j8??3?? 3??0?1?0e?j2?i3??0?0?0?? e?j4?i3??04

预编码码本

1?1?1e?j2?1?2?1e?j4???j6??1e14441e44e?j4?4?j6?4e?j8?e?j12?e?j12?e?j18????4 ?4??0?1?0e?j2?i4??00?0?000e?j4?i40?0?? 0??e?j6?i4?0对于 2 天线端口上的传输，p??0,1?，预编码矩阵W(i) 应从表8或者其子集中选择。

表 7 天线端口?0,1?传输所使用的码本. 码本序号 0 1 2 3

对于4天线端口上的传输，p??0,1,2,3?，预编码矩阵W应该从表 8或者其子

{s}HHWnunun中选择的不同的列集中选择。表示由集合{s}指示的从矩阵Wn?I?2unun层数目? 1 1?1??? 2?1?1?1???1? 2??1?1??j? 2??1?1???j? 2??2 1?10??? 2?01?1?11??? 2?1?1?1?11??? 2?j?j?- 构成的矩阵，其中I为4?4的单位矩阵，且向量un由表给出。

表 8 天线端口?0,1,2,3?传输所使用的码本.

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码本序号 0 un 层数目? 1 2 W0{14}2 u0??1?1?1?1?T3 W0{124}34 {1234}W02 W0{1} 1 u1??1?j1j?T W1{12}2 W1{123}3 W1{1}W1{1234}2 2 u2??11?11?T {12}W2 2{123}W2 W2{1}3{3214}W22 3 u3??1j1?j?T W3{12}2 W3{123}3 2W3{1}W3{3214}2 4 u4?1(?1?j) {14}W4 2{124}W4?2?j(1?j)?TW4{1}3{1234}W42 5 u5?1(1?j) W5{14}2 W5{124}3?2j(?1?j)2 ?TW5{1}W5{1234}2 6 u6?1(1?j) W6{13}2 W6{134}3{1324}W62 ?2?j(?1?j)2?TW6{1} 7 u7?1(?1?j) W7{13}2 W7{134}3{1324}W72 ?2j(1?j)2 ?TW7{1} 8 u8??1?111?T W8{12}2 W8{124}3 W8{1}W8{1234}2 9 u9??1?j?1?j?T W9{14}2 W9{134}3 W9{1}W9{1234}2 10 u10??111?1?T {13}W10 2{123}W10 {1}W103{1324}W102 11 u11??1j?1j?T {13}W11 2{134}W11 {1}W113{1324}W112 12 13

u12??1?1?11?T {12}W12 2{123}W12 {1}W123{1234}W122 u13??1?11?1?T {1}W13 {13}W13 2{123}W133{1324}W132 第19页

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14 u14??11?1?1?T {13}W14 2{123}W14 {1}W143{3214}W142 15 u15??1111?T {12}W15 2{123}W15 {1}W153{1234}W152 举例： 假设索引为14，层数为4，则查表得到对应矩阵带入下式：

用的到矩阵，即把第1列和第3列调换，就是所要的矩阵了

这样做的好处是节省空口信令，这样的矩阵用4个bit就可以表示出来了。

? 传输分集的预编码

传输分集的预编码仅仅与传输分集的层映射结合起来使用。传输分集的预编码操作分别对 2 天线端口和 4 天线端口进行定义。

对于 2 天线端口上的传输， p??0,1?，预编码操作的输出y(i)?y(0)(i)y(1)(i),

api?0,1,...,Msymb?1

??T定义为：

?y(0)(2i)?j0??Rex(0)(i)??10?(1)???0?10??(1)j1y(2i)Rex(i)???? ???(0)?y(0)(2i?1)??0j?Imx(i)?2?01?(1)?????(1)10?j0y(2i?1)Imx(i)??????????????????layeraplayer其中i?0,1,...,Msymb?1 且Msymb?2Msymb。

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