LTE基本原理1精选.ppt

闭环的空间复用： 作用：将天线域的处理转换为波束域进行处理，在发射端利用已知的空间信道信息进行预处理操作，从而进一步提高用户和系统的吞吐量。 两种方式：费码本的预编码操作（预编码矩阵在发送端获得）和基于码本的预编码操作（预编码矩阵在接受端获得） MU-MIMO可以比SU-MIMO获的更多的用户分集增益，即对于SU-MIMO，所有的MIMO信号都来自于同一个终端的天线；而MU-MIMO的信号来自于不同终端的，他比SU-MIMO更容易获的信道之间的独立性。 上行的MU-MIMO是个虚拟的MIMO系统。 操作上和预编码很像，但是原理不同 预编码要求基站侧适用大间距的多根阵列天线，需要匹配瞬时的衰落变化 波束赋形应用于小间距天线阵列的多天线传输技术，主要原理是利用空间信道的强相关性，利用波的干涉原理产生强方向的辐射方向图，对准用户方向，从而提高信噪比，提高覆盖和容量。 只需要匹配信道的慢变化，比如来波方向和平均路损，因此可以不利用终端来反馈所需信息，来波方向和平均路损可以在基站侧测量得到，并且不要求上行适用多根天线进行数据发送。 波束赋形需要专用导频，主要原因是为了获取波束赋性增益需要较多的天线单元，而目前LTE只支持4个公共导频，所以无法在超过4跟天线单元的阵列上适用波束赋行。目前LTE支持基于专用导频的波束赋形操作。 Layer Mapper模块完成码字到层的映射操作， Pre-coding模块完成层到天线端口的映射操作，空间复用中的预编码操作、传输分集操作主要在这个模块中完成。 Antenna Port Mapper模块完成天线端口到物理天线单元的映射操作，波束赋形操作主要在这个模块中完成。 码字数目2， 层4，当传输天线数目为4，而且空间信道枝为4的时候。 利用无线信道的快衰特性可以进行信道调度和速率控制，但是总是有一些不可预测的干扰导致信号传输失败。因此需要使用前向纠错编码（FEC）技术。FEC基本原理是在传输信号中增加冗余，即在信号传输之前在信息比特中加入校验比特（Parity bits）。校验比特使用由编码结构确定的方法对信息比特进行运算得到。这样信道中传输的比特数目将大于原始信息比特数目，从而在传输信号中引入冗余。 另外一种解决传输错误的方法是使用自动重传请求（ARQ）技术。在ARQ方案中，接收端通过错误检测（通常为CRC校验）判断接收到的数据包是正确性。如果数据包被判断为正确的，那么说明接收到的数据是没有错误的，并且通过发送ACK应答信息告知发射机；如果数据包被判断为错误的，那么通过发送NACK应答信息告知发射机，发射机将重新发送相同的信息。 大部分通信系统都将FEC与ARQ结合起来使用，称为混合自动重传请求，即Hybird ARQ，或者HARQ。HARQ使用FEC纠正所有错误的一部分，并通过错误检测判断不可纠正的错误。错误接收的数据包被丢掉，接收机请求重新发送相同的数据包。 所谓停等，就是指使用某个HARQ进程传输数据包后，在收到反馈信息之前，不能继续使用该进程传输其它任何数据。单路停等协议的优点是比较简单，但是传输效率比较低，而采用多路并行停等协议，同时启动多个HARQ进程，可以弥补传输效率低的缺点。 基本思想在于同时配置多个HARQ进程，在等待某个HARQ进程的反馈信息过程中，可以继续使用其它的空闲进程传输数据包。确定并行的进程数目要求保证最小的RTT中任何一个传输机会都有进程使用。 前面介绍的HARQ机制中，接收到的错误数据包都是直接被丢掉的。虽然这些包不能够独立的正确译码，但是其依然包含一定的信息，可以使用软合并来利用这部分信息。即，将接收到的错误数据包保存在存储器中，与重传的数据包合并在一起进行译码。 使用CC合并时，重传包含与初始传输相同的编码比特集合，每次重传之后，接收机使用最大比合并对每一个接收到的比特与前面传输中的相同比特进行合并，然后送到译码器进行译码。由于每一次重传都是与原始传输相同的副本，CC合并可以看作额外的重复编码。CC合并没有传输任何新的冗余，因此CC合并不能提供额外的编码增益，其仅仅是增加了接收到的Eb/No。 使用IR合并时，每一次重传不一定与初始传输相同。相同的比特信息可以对应于多个编码的比特集合，当需要进行重传时，使用与前面的传输不同的编码比特集合进行重传。由于重传时可能包含前面传输中没有的额外的校验比特，整体的编码速率被降低。进一步，每一次重传不一定与原始传输相同数目的编码比特，更普遍的说，不同的重传可以采用不同的调制方式。 一般，IR合并通过对编码器的输出进行打孔获得不同的冗余版本，通过多次传输以及合并之后的降低整体的编码速率 相对于单载波CDMA系统，LTE系统的一个典型特征是可以在频域进行信道调度和速率控制，如下图所示，这就要求基站侧知道频域上不同频带的信道