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(普通問題)
請問LTE的層和天線口有什么關(guān)系？
提問者:
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問題答案
( 1 )
第一、參考內(nèi)容：沈嘉等著《3GPP長期演進(jìn)（LTE）技術(shù)原理與系統(tǒng)設(shè)計》P67-72 的概念
LTE的下行發(fā)送過程：
1）對于來自上層的數(shù)據(jù)，進(jìn)行信道編碼，形成碼字；
2）對不同的碼字進(jìn)行調(diào)制，產(chǎn)生調(diào)制符號；
3）對于不同碼字的調(diào)制信號組合一起進(jìn)行層映射；
4）對于層映射之后的數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)編碼，映射到天線端口上發(fā)送。
碼字、層和天線端口的區(qū)分。
1、碼字：
碼字是指來自上層的業(yè)務(wù)流進(jìn)行信道編碼之后的數(shù)據(jù)。不同的碼字q區(qū)分不同的數(shù)據(jù)流，其目的是通過MIMO發(fā)送多路數(shù)據(jù)，實現(xiàn)空間復(fù)用。
由于LTE系統(tǒng)接收端最多支持2天線，所以發(fā)送的數(shù)據(jù)流數(shù)量最多為2。這決定了不管發(fā)送端天線數(shù)為1、2或者4，碼字q的數(shù)量最多只為2。
當(dāng)發(fā)送端天線只有一根時，實際能夠支持的碼流數(shù)量也只能為1，所以碼字?jǐn)?shù)量最多也只能為1。
如果接收端有兩根接收天線，但是兩根天線高度相關(guān)。如果發(fā)送端仍然發(fā)送兩組數(shù)據(jù)流（兩個碼字），則接收端無法解碼。因此，在收端信道高度相關(guān)的情況下，碼字?jǐn)?shù)量也只能為1。
綜上，碼字q的數(shù)量決定于信道矩陣的秩。
2、層
由于碼字?jǐn)?shù)量和發(fā)送天線數(shù)量不一致，需要將碼字流映射到不同的發(fā)送天線上，因此需要使用層與預(yù)編碼。
層映射與預(yù)編碼實際上是“映射碼字到發(fā)送天線”過程的兩個的子過程。
層映射首先按照一定的規(guī)則將碼字流重新映射到多個層（新的數(shù)據(jù)流），參見P68表3-23、3-24。（注：層的數(shù)量小于物理信道傳輸所使用的天線端口數(shù)量P）。
預(yù)編碼再將數(shù)據(jù)映射到不同的天線端口上。
在各個天線端口上進(jìn)行資源映射，生成OFDM符號并發(fā)射，參見P67頁圖3-11。
3、天線端口
天線端口指用于傳輸?shù)倪壿嫸丝冢c物理天線不存在定義上的一一對應(yīng)關(guān)系。天線端口由用于該天線的參考信號來定義。等于說，使用的參考信號是某一類邏輯端口的名字。具體的說：p=0，p={0,1}，p={0, 1, 2, 3}指基于cell-specific參考信號的端口；p=4指基于MBSFN參考信號的端口；p=5為基于UE-specific參考信號的端口。
從層到物理天線端口傳輸是通過預(yù)編碼來完成的，參見P69的兩個公式。由公式可見，無論層數(shù)是多少，只要其小于用于物理傳輸?shù)亩丝跀?shù)，即可通過預(yù)編碼矩陣W(i)將其映射到物理的傳輸天線上。
對于p=4、5的情況，再P69第4行有介紹。P={0,4,5}都指單天線端口預(yù)編碼，即使用的發(fā)送天線為1。由于層數(shù)量必須小于天線端口的數(shù)量，所以此時層數(shù)為1，適用表3-23第一種情況，層映射前后的碼字是相同的。
曾有人指出，p=4、5時，發(fā)送端可以使用發(fā)送分集。理論上這是可行的，但是在LTE的規(guī)范中，p=4、5僅適用于單天線端口的預(yù)編碼。由P69的預(yù)編碼中的1 、 2 、 3 小點分別介紹單端口、空間復(fù)用、傳輸分集的三種預(yù)編碼方式。P=4、5不屬于傳輸分集。
4、總結(jié)
碼字用于區(qū)分空間復(fù)用的流；層用于重排碼字?jǐn)?shù)據(jù)；天線端口決定預(yù)編碼天線映射。
LTE系統(tǒng)支持基于多碼字(Multiple Code Word，MCW)的空間復(fù)用傳輸。
所謂多碼字，即用于空間復(fù)用傳輸?shù)亩鄬訑?shù)據(jù)來自于多個不同的獨立進(jìn)行信道編碼的數(shù)據(jù)流，每一個碼字可以獨立地進(jìn)行速率控制，分配獨立的混合自動重傳請求(Hybrid
其中L為空間復(fù)用傳輸?shù)膶訑?shù)目，LTE系統(tǒng)支持的最大層數(shù)目為L=4(當(dāng)傳輸天線數(shù)目為4，且空間信道秩為4時)，而LTE支持的最大碼字?jǐn)?shù)目則為Q=2，即碼字和層存在一對多的映射關(guān)系。具體映射關(guān)系如表4-1所示。
在空間復(fù)用的情況下，支持基于空間信道秩的慢速自適應(yīng)。目前的工作假設(shè)是終端可以反饋一個整個帶寬的秩大小，從而決定空間復(fù)用傳輸?shù)膶訑?shù)目。
目前LTE支持開環(huán)的空間復(fù)用技術(shù)。
第二、LTE系統(tǒng)發(fā)展到現(xiàn)在的R10版本主要有以下幾種導(dǎo)頻：
1. Cell-specific RS：小區(qū)專有導(dǎo)頻，簡稱CRS：小區(qū)專有導(dǎo)頻也就是常說的公共導(dǎo)頻，他的用途很廣，控制信道的信道估計解調(diào)用的都是CRS，CRS的用途還包括傳輸模式1-傳輸模式6的解調(diào)，RSRP一級RSRQ的測量等等。
2. 端口5的 UE-specific RS：UE專有導(dǎo)頻，用于傳輸模式7的業(yè)務(wù)解調(diào)。
3.端口7-14的DM-RS：用于傳輸模式8-傳輸模式9的業(yè)務(wù)信道的解調(diào)，R9以及R10中引入的導(dǎo)頻，可以支持最大達(dá)到8層的業(yè)務(wù)解調(diào)，還可以支持MU-MIMO的發(fā)送。
4. 端口6的定位導(dǎo)頻： 用于終端的定位。
5. 信道狀態(tài)信息測量導(dǎo)頻，CSI-RS：用于信道信息CQI，PMI，RI等信息的測量，最大可以支持8個端口的測量。
6. 探測導(dǎo)頻信號，SRS-RS：主要用于上行信道的測量，用來支持UE上行的調(diào)度。
LTE的下行發(fā)送過程：
1）對于來自上層的數(shù)據(jù)，進(jìn)行信道編碼，形成碼字；
2）對不同的碼字進(jìn)行調(diào)制，產(chǎn)生調(diào)制符號；
3）對于不同碼字的調(diào)制信號組合一起進(jìn)行層映射；
4）對于層映射之后的數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)編碼，映射到天線端口上發(fā)送。
碼字、層和天線端口的區(qū)分。
1、碼字：
碼字是指來自上層的業(yè)務(wù)流進(jìn)行信道編碼之后的數(shù)據(jù)。不同的碼字q區(qū)分不同的數(shù)據(jù)流，其目的是通過MIMO發(fā)送多路數(shù)據(jù)，實現(xiàn)空間復(fù)用。
由于LTE系統(tǒng)接收端最多支持2天線，所以發(fā)送的數(shù)據(jù)流數(shù)量最多為2。這決定了不管發(fā)送端天線數(shù)為1、2或者4，碼字q的數(shù)量最多只為2。
當(dāng)發(fā)送端天線只有一根時，實際能夠支持的碼流數(shù)量也只能為1，所以碼字?jǐn)?shù)量最多也只能為1。
如果接收端有兩根接收天線，但是兩根天線高度相關(guān)。如果發(fā)送端仍然發(fā)送兩組數(shù)據(jù)流（兩個碼字），則接收端無法解碼。因此，在收端信道高度相關(guān)的情況下，碼字?jǐn)?shù)量也只能為1。
綜上，碼字q的數(shù)量決定于信道矩陣的秩。
2、層
由于碼字?jǐn)?shù)量和發(fā)送天線數(shù)量不一致，需要將碼字流映射到不同的發(fā)送天線上，因此需要使用層與預(yù)編碼。
層映射與預(yù)編碼實際上是“映射碼字到發(fā)送天線”過程的兩個的子過程。
層映射首先按照一定的規(guī)則將碼字流重新映射到多個層（新的數(shù)據(jù)流），參見P68表3-23、3-24。（注：層的數(shù)量小于物理信道傳輸所使用的天線端口數(shù)量P）。
預(yù)編碼再將數(shù)據(jù)映射到不同的天線端口上。
在各個天線端口上進(jìn)行資源映射，生成OFDM符號并發(fā)射，參見P67頁圖3-11。
3、天線端口
天線端口指用于傳輸?shù)倪壿嫸丝冢c物理天線不存在定義上的一一對應(yīng)關(guān)系。天線端口由用于該天線的參考信號來定義。等于說，使用的參考信號是某一類邏輯端口的名字。具體的說：p=0，p={0,1}，p={0, 1, 2, 3}指基于cell-specific參考信號的端口；p=4指基于MBSFN參考信號的端口；p=5為基于UE-specific參考信號的端口。
從層到物理天線端口傳輸是通過預(yù)編碼來完成的，參見P69的兩個公式。由公式可見，無論層數(shù)是多少，只要其小于用于物理傳輸?shù)亩丝跀?shù)，即可通過預(yù)編碼矩陣W(i)將其映射到物理的傳輸天線上。
對于p=4、5的情況，再P69第4行有介紹。P={0,4,5}都指單天線端口預(yù)編碼，即使用的發(fā)送天線為1。由于層數(shù)量必須小于天線端口的數(shù)量，所以此時層數(shù)為1，適用表3-23第一種情況，層映射前后的碼字是相同的。
曾有人指出，p=4、5時，發(fā)送端可以使用發(fā)送分集。理論上這是可行的，但是在LTE的規(guī)范中，p=4、5僅適用于單天線端口的預(yù)編碼。由P69的預(yù)編碼中的1 、 2 、 3 小點分別介紹單端口、空間復(fù)用、傳輸分集的三種預(yù)編碼方式。P=4、5不屬于傳輸分集。
4、總結(jié)
碼字用于區(qū)分空間復(fù)用的流；層用于重排碼字?jǐn)?shù)據(jù)；天線端口決定預(yù)編碼天線映射。
LTE系統(tǒng)支持基于多碼字(Multiple Code Word，MCW)的空間復(fù)用傳輸。
第二、LTE系統(tǒng)發(fā)展到現(xiàn)在的R10版本主要有以下幾種導(dǎo)頻：
1. Cell-specific RS：小區(qū)專有導(dǎo)頻，簡稱CRS：小區(qū)專有導(dǎo)頻也就是常說的公共導(dǎo)頻，他的用途很廣，控制信道的信道估計解調(diào)用的都是CRS，CRS的用途還包括傳輸模式1-傳輸模式6的解調(diào)，RSRP一級RSRQ的測量等等。
2. 端口5的 UE-specific RS：UE專有導(dǎo)頻，用于傳輸模式7的業(yè)務(wù)解調(diào)。
3.端口7-14的DM-RS：用于傳輸模式8-傳輸模式9的業(yè)務(wù)信道的解調(diào)，R9以及R10中引入的導(dǎo)頻，可以支持最大達(dá)到8層的業(yè)務(wù)解調(diào)，還可以支持MU-MIMO的發(fā)送。
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6. 探測導(dǎo)頻信號，SRS-RS：主要用于上行信道的測量，用來支持UE上行的調(diào)度。
回答者：
xhy1331
回答時間：2012-06-15 12:08
14
11
講解的不錯，如果能把這本書share以下就更好了
左岸|右轉(zhuǎn) 2013-10-10 12:00
總結(jié)得相當(dāng)好。
distinctive 2013-12-08 22:15
總結(jié)的不錯啊 謝謝
silentriver 2013-12-25 18:34
學(xué)習(xí)了，不錯
zjz0525 2014-08-18 11:11
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