LTE研究笔记六: MIMO多天线技术(2)

下一个过程是隔行扫描. 交织过程是破坏原始比特流顺序. 完成此操作后，连续深淡化对信息的影响实际上就是破坏顺序的位数据流. 恢复原始顺序后，效果不是连续的，而是离散的，可以方便地将冗余位恢复受干扰的原始数据.

加扰是对具有加扰码序列的编码数据进行逐位操作. 扰码序列是PN序列（伪噪声序列）. PN码可以使数据之间的干扰随机化，并抵消干扰. 同时使用PN序列加扰类似于对数据进行锁定，并且此PN序列是关键. 在接收端，需要钥匙才能开始锁定. 也就是说，加扰起到保密作用，可以防止.

调制是将位数据流映射到复杂平面（也称为复杂调制）的过程. QAM是一种幅度和相位联合调制技术，它同时使用载波的幅度和相位来传输信息比特.

复平面是一种数学工具，非常适合表示这种既具有幅度调制又具有相位调制的变换关系.

如果调制后的符号是x，则x可以用I和Q表示，即x = I + jQ. 符号的I和Q分量对应于复杂平面的实部和虚部，即水平和垂直方向.

复调制的输入是由0和1组成的位流，输出是I和Q值. 然后，通过幅度调制来调制映射的I和Q分量，分别在两个正交载波（例如cos wt和sin wt）或两个正交时隙上进行调制.

LTE的复杂调制包括BPSK，QPSK，16QAM和64QAM. 与3G HSDPA相比，最高的调制方式仅为16QAM，而LTE中的最高调制方式为64QAM.

调制完成后，基带将执行MIMO相关处理. 将信道编码和调制的比特数据流发送到发射天线端口有两个子过程: 层映射和预编码.

数据流的数量和发射天线的数量不一致. 将数据流比特发送到不同的发射天线，不同的时隙和不同的子载波是一个复杂的数学转换过程. 此过程使用图层映射和预编码完成.

为什么不通过单步数学变换将多通道数据流直接映射到天线端口，而是添加一个中间层？

中间水平的提高就像是从海口到哈尔滨乘坐火车在北京的中间站换乘；换乘站的增加简化了铁路运输系统的运输安排.

类似地，添加层映射的目的是简化复杂的数学转换. 无线环境非常复杂. 您应该根据无线环境选择MIMO应用模式，例如选择复用还是分集？如何重用或多样性？

层由信道的等级确定，并且信道的等级表示在特定无线环境中MIMO系统的独立信道的数量. 层数通常小于或等于信道矩阵的秩，并且肯定小于或等于用于物理信道传输的天线端口P的数量.

层映射是根据某些规则重新排列编码和调制后的数据流，并将独立的码字映射到空间概念层. 该空间概念层是物理天线端口的中继站. 通过这种转换，原始串行数据流具有初步的空间概念.

预编码是将层数据映射到不同的天线端口，不同的子载波和不同的时隙，以达到分集或复用的目的. 预编码过程是空时编码的过程. 将编码和调制后的数据发送到天线端口的过程. 以公司的运输过程为例，层映射是对您自己的货物进行初始分类，预编码过程是为运输公司安排不同的运输方法.

预编码的数据已经标识出天线端口，即已经确定了空间维度的资源；在每个天线端口上，预编码的数据对应于由子载波和时隙组成的二维物理资源. （RE）开启. 接下来，生成OFDM符号，插入CP，然后从每个天线端口发送.

在接收端，通过多天线从OFDM时频资源中读取接收到的信号. 经过预编码和层映射的逆过程，然后进行解调，解扰，解交织和解码，最后恢复原始信息位.

层映射，预编码及其逆过程与求解线性方程的未知数相同，不同之处在于发送过程和接收过程需要不同的未知数.

这时lte 分集技术，对方可以从发件人处接收照片.

在那之后，我有详细的MIMO知识，例如层映射，预编码，自适应MIMO和多用户MIMO.

运输块

传输块是包含MAC PDU的数据块. 该数据块是在TTI上传输的，也是HARQ重传的一个单元. LTE规定，对于每个终端，一个TTI最多可以发送两个传输块. 这是针对某个UE的，对于eNodeB，每个TTI会调度两个以上的传输块，因为可以同时调度多个UE. TB是MAC的概念.

代码字

码字是一个独立的传输块，在TTI上发送并包含CRC位，并已进行编码（编码）和速率匹配（ratematching）. LTE规定，对于每个终端，一个TTI最多可以发送两个码字. 简单来说，代码字是具有CRC的TB.

层映射

根据层映射矩阵，将对一个或两个码字进行加扰和调制之后获得的复数符号映射到一个或多个传输层. 层映射矩阵的维数为C×R，C为码字数，R为秩（Rank），即所使用的传输层数.

天线端口

天线端口是一个逻辑概念. 天线端口可以是物理发射天线，也可以是多个物理发射天线的组合. 在这两种情况下，终端（UE）的都不会分解来自天线端口的信号，因为从终端的角度来看，无论信道是由单个物理发射天线还是由单个物理发射天线形成，都是多个物理发射天线. 对应于天线端口的参考信号定义了天线端口. 终端可以根据参考信号获得天线端口的信道估计.

代码字数量，顺序和天线端口数量之间的关系

传输块数=码字数（C）<=顺序数（R）<=天线端口数（P）

最后三个名词概念是物理层中最基本但最抽象的概念. 返回3GPP 36.211第6.3节，下行物理链路过程如下:

码字，层和天线端口是整个下行链路过程中的三个重要数据源，并在各种物理过程中发挥各自的作用. 一方面作为输入，另一方面作为输出. 最终目标是更好地通过空中接口进行无线传输. 每个部分的设计实际上都非常聪明，但它也使用了传统的通信原理. 在此不再描述基本的信道加扰和调制过程. 它们都在3GPP中，并且是通信原理的传统知识，可以在普通书籍中找到.

对于测试工程师而言，物理层只需要了解概述. 现在，许多芯片制造商都实现了物理底层，包括黑匣子，硬件实现和软件开发.

在整个过程中，层映射和预编码的内容丰富. 共有三种层映射方法: 单天线，发射分集和空分复用； 36.211详细介绍了6.3.3节，每种方法都有相应的内容. 基于密码本和非密码本的预编码方法有两种. 36.211 6.3.4详细介绍. 这些内容都带有许多数学公式. 没有扎实的数学基础，很难理解.

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