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》》》以下资料从网上收集 MIMO Mode介绍 1、最早的多天线技术出现在接收端多天线接收，由于在接收端有多天线，可以形成多条接收通道, 从而可以对抗无线信道的深度衰落，显然嘛：多条接收通道同时处于深度衰落的可能性肯定 是小于单条接收通道处于深度衰落的可能性，这样就能改善传输质量，提高无线传输的可靠性。 这种技术又叫“收分集”技术，可以应用在基站或手机侧， 而且显然由于不涉及到互操作，所以也不用标准化。从而最先在无线系统中使用。 因为不用标准化，所以在LTE中我们就没有看到这方面的内容。 2、“收分集”技术的应用又给了人们启发：如果手机接收端部署多天线，显然对手机的成本和复杂度是有提高的。 哪么想一想，再想想。。。。？ 能否把多天线部署在发射端来提高接收端的信道可靠性呢？ 这样一来：手机只用单个天线，复杂度和成本都在基站一侧，由系统侧承担，岂不乐哉? 然而问题随之而来：如果发射端单纯的用多天线发射相同的数据流，它们实际上是相互干扰的，不但起不了分集的作用， 而且可能会相互抵消！ 要多天线发射起到提供增益，而不相互打架，就需要特别的信号处理技术。。。。 问题相继被牛人们所解决 (以下都两天线发射为例，H表示复数的共轭,exp()表示一个复数，） 牛人1: Alamouti 天线1发射{x1, 天线2发射{-H(x2),H(x1), 这种发射编码方案相当于在形成2个正交的信道(为啥？)，从而可以提高传输可靠性 这种发射编码方案被用在LTE中就是Mode 2“发射分集”方案 牛人2: 无名 天线1发射{x1, 天线2发射{x1*exp(b1),x2*exp(b2), 这种发射编码方案天线1正常发射，天线2把数据加上一个大的相位偏移后再发射 相当于在信道中人为造成多径效应(为啥？)，从而可以提高传输可靠性 这种发射编码方案被用在LTE中就是CDD“分集”方案，LTE中CDD不单独使用，只和空间复用技术结合在一起使用。 牛人3: 无名 天线1发射{x1, 天线2发射{x1*exp(B1),x2*exp(B2), 这种发射编码方案天线1正常发射，天线2把数据加上一个相位偏移后再发射 不同于牛人2中的"相位偏移"是事先规定好的，这里的相移是根据某个具体UE的信道实时计算出来的 它不同于CDD方案：发射在空间中是各向同性的，对所有UE是平等的； 这个方案的发射是为了对准某个具体UE，从而使特定UE的接收增强， 其它UE接收很弱。。 这种发射编码方案被用在LTE中就是Mode 7“Beamforming波束成形”方案 3,搞完了上面的“收分集”和“发分集”技术后，人们又开始妄想。。。。 是否能把发射端多天线和接收端多天线结合起来，不仅用来提高传输可靠性，还能并行传输多个数据流啊？ 原理如下：两天线发射+两天线接收时，不时有4个信道吗，记为h11,h12,h21,h22 学过解线性方程组吧： 当向量[h11,h12]和向量[h21,h22]线性无关时，以上的方程可以解出来。 也就是说：当信道线性无关时，并行传输2个数据流是可以的。这就叫空间复用 又为了降信号间的干扰，提高接收的可靠性，在发射端先乘上一个复矩阵后再发射 这个复矩阵通常是个正交复矩阵或CDD矩阵 这种发射端先乘上一个复矩阵的操作在LTE中叫Precodeing，之所以叫Pre是因为复矩阵是协议规定好的 如果复矩阵由发射端随机选择的，就叫"Open loop"开环空间复用，对应LTE的Mode 3 如果复矩阵由接收端根据信道估计选出来的，然后反馈给发射端，就叫"close loop"闭环空间复用，对应LTE的Mode 4 如果并行传输的多个数据流是用于多个UE的，则叫"MU mimo"多用户空间复用，对应Lte 的Mode 5 闭环方式下还有个只能传输一个流的特例，这就叫“close loop RANK=1"的闭环发分集，对应Lte 的Mode 6 1）mode1 单天线 2）mode2，Alamouti码发射分集方案 3）mode3，开环空间复用 4）mode4，闭环空间复用 5）mode5，MU-MIMO 6）mode6，rank1的闭环发分集 7）mode7，beamforming 方案 =====PRACH====== 在RACH的接收端，把每根接收天线上接收到的RACH信号搬移到以直流子载波为中心的带宽上，去CP，此时RACH信号的采样频率仍是系统的采样频率（如20MHz带宽对应采样频率30.72MHz），通过一个降采样滤波器把RACH信号的采样率降至包含RACH带宽的采样频率如1.28MHz或 1.92MHz，使用M点FFT（如M=1024或M=1536）转换到频域，用由小区配置的Logical root sequence number 查找表得到Physical root sequence number === EARFCN and subcarrier=== LTE一共有40个操作频带，每个频带可以根据大小分配成多个1.4M,3M,5M,10M,15M或者20M的组合.1.4M只是最小信道带宽，一个 RB是12个子载波而不是72个子载波，那么1.4M带宽可以容纳最多6个用户。而其他带宽还可以容纳更多用户，1.4M带宽的应用应该不是很多的。 只是为了让这7个符号凑足那0.5 ms 的时间。如果0.5ms平均分成7份（normal CP)的话，得到的就不是那个 basic time unit （1/30720000 s )的整数倍了. 分成6份(extended CP）就可以。 那个 basic time unit 的定义是当IFFT size 是2048时的取样间隔。因为LTE subcarrier seperation 是15kHz, ======CCE =============== 在PDCCH上，承载DCI（Downlink Control Information）的基本单元是CCE（Control Channel Element）。每个CCE包含9个REGs（Resource Element Group），每个REG包含4个REs，也就是一个CCE是包含36个RE的一个连续资源块。那么在系统带宽和用于PDCCH的symbol数量确定后基本可以计算出总的CCE数量（从总的RE数量中去掉PCFICH，PHICH以及参考信号所占的RE，再除以36）。 CCE是如何编号的呢，是每个symbol的CCE都从0开始编号？或者symbol 1中CCE的编号从symbol 0的最后一个CCE开始递增？从36.213中计算UE-Specific Search Space起始位置的HARSH函数来看似乎是每个symbol的CCE是独立编号的，都从0开始（need confirmation）。 ========盲检========= UE一般不知道当前DCI传送的是什么format的信息，也不知道自己需要的信息在哪个位置。但是UE知道自己当前在期待什么信息，例如在Idle态UE期待的信息是paging, SI；发起Random Access后期待的是RACH Response；在有上行数据等待发送的时候期待UL Grant等。对于不同的期望信息UE用相应的X-RNTI去和CCE信息做CRC校验，如果CRC校验成功，那么UE就知道这个信息是自己需要的，也知道相应的DCI format，调制方式，从而进一步解出DCI内容。这就是所谓的“盲检”过程。 那么UE是不是从第一个CCE开始，一个接一个的盲检过去呢？这也未免太没效率了。所以协议首先划分了CCE公共搜索空间（Common Search Space）和UE特定搜索空间（UE-Specific Search Space），对于不同的信息在不同的空间里搜索。 另外对于某些 format的信息，一个CCE是不够承载的，可能需要多个CCE，因此协议规定了所谓的CCE Aggregation Level取值为1，2，4，8。例如对于位于公共空间里的信息Aggregation Level只有4，8两种取值，那么UE搜索的时候就先按4 CCE为粒度搜索一遍，再按8 CCE为粒度搜索一遍就可以了。 3 DCI信息包括 UL Grant（format 0） DL Assignment（format 1） Paging（format 1c） RACH Response（format 1c） System Information（format 1c） MIMO Downlink Assignment（format 2） Power Control Command（format 3） … 可以看出，有些信息如paging, SI, RACH response是所有UE都要去监听的，有一些则是跟特定UE相关的如上下行调度指令。所以协议将CCE划分为CCE公共搜索空间（Common Search Space）和UE特定搜索空间（UE-Specific Search Space），从而提高UE的盲检效率。其中公共搜索空间是最前面的16个CCE。UE特定搜索空间的起始位置根据36.213 9.1.1中的公式计算，空间大小则和Aggregation Level有关，最小为6 CCEs最大为16 CCEs。 从36.213表 9.1.1-1可以查到不同搜索空间的可能Aggregation Level取值，UE一般不知道应该使用那种Aggregation Level，所以UE能做的是把所有可能性都尝试一遍。例如对于Common Search Space，UE需要分别按Aggregation Level = 4和Aggregation Level = 8来搜索。当按AL=4搜索时，16个CCE需要搜索4次，也就是有4个Control Channel Candidates；当按AL=8搜索时，16个CCE需要搜索2次，也就是有2个CCH Candidates；那么对于公共空间一共有4+2=6个CCH Candidates。 对于UE Specific来说，对应于AL=1，2，4，8分别有6，6，2，2个CCH Candidates，一共有16个。 首先纠正一下，应该是下行100M,上行50M，这是LTE要求达到的峰值速率。 213协议中 第7.1.7.2.1节有个表，这个表中有很多数据，就是TB的大小了。 以下行为例，最大100个PRB，TBS最大26，查表得数据75376，见第32页，是一个TB的大小。 如果下行MIMO传输，两层空分复用，再查表7.1.7.2.2-1，由75376查得到149776，在最后一行。 所以，下行一个子帧1毫秒内能传149776数据，峰值速率约为150M。 上行同理，只是上行没有空分复用，峰值速率减半。 如果以另外一种看RE资源来算的话，因为有RS等，如果不扣除它们会大。 下行1200个子载波，14个符号，64QAM调制，2层的话，峰值速率到1200*14*6*2 = 200M了。 turbo编码1/3是母码率，通过速率匹配达到不同码率。这个与峰值速率没关系。码率的概念是指你有用信息占你传送信息的比例，如果全是有用信息，则码率为1. 带宽肯定影响速率啊，它两的比值叫频带利用率，越高越好。通信原理 下行100M,上行50M是LTE的要求门槛,也就是任何设备需要满足的条件.(20Mhz条件下) 但并不针对某一种具体计算方式或者模式. 实际LTE数据速率的计算是很复杂的事情.楼主已经提到了两种主要的算法. 如果用TBS计算的话,MIMO条件可以达到150M/75M,超过了LTE的基本要求. 如果用纯粹物理层的计算,数据会更高,但肯定达不到的,因为很多开销没有考虑进去. 但无论怎么计算,都不会有100M/50M这个对应的数值. 1. LTE下行信号使用OFDMA，BS和UE在整个带宽内分别只有一个DC。 对于BS发射机，由于中频（如采用一次变频方案）或射频（如采用零中频方案）本振的泄漏，会在最终发射的信号中间（载频处）产生一个较大的噪声。如果发射时在DC调制了数据符号，则该数据符号的发射EVM会很差，信噪比通常是负的若干dB，因此LTE协议规定这个DC上是不发射任何数据符号。一般来讲，在发射机天线口测量，要求DC子载波的功率比总发射功率低20dB以上，主要的原因是为了避免浪费PA发送无用的DC子载波以及避免DC过强影响UE接收机的射频AGC正常工作。 对于UE接收机，一般采用零中频的方案，接收本振泄漏会直接在基带的DC产生较强的噪声，也就是说如果DC上有数据符号调制，其接收信噪比会比其他子载波差很多，因此DC也不适合有数据符号。 2. LTE上行信号使用SC-FDMA，BS在整个带宽内只有一个DC，而对于每个UE，各自发射的带宽内各都有一个DC。 对于UE发射机，一般采用零中频的方案（优势是结构简单但性能较差），本振泄漏会在其发射信号的载频处产生一个较大的噪声，但DFT-S-OFDM的实质是单载波时域调制，基带DC部分发送的信号不能去掉，否则就是人为制造频率选择性衰落，对该DFT内所有符号的EVM都有一定的负面影响。LTE采用的折衷方案是将基带数字的DC与模拟的DC错开半个子载波宽度（即7.5KHz），这样本振泄漏在模拟DC部分产生的干扰，不会影响到基带DC处的信号。事实上，从UE发射的天线口来看，基带DC信号被调制在了载频偏移7.5KHz的地方。 对于BS接收机，一般采用一次变频方案（零中频或二次变频性能较差，基站侧较少采用），中频本振的泄漏会在其DC处产生一个较大的噪声。由于BS总是接收整个带宽，如果UE发射的DC与BS接收的DC相差很大（如UE只使用了部分带宽），则BS DC处的噪声对接收信号的信噪比没影响；而如果UE发射的DC与BS接收的DC相差不大（不可能相同，最少差7.5KHz），则BS DC处的噪声对接收信号的平均信噪比有微弱影响，UE DC偏移7.5KHz处的噪声会影响BS的ADC采样和数字AGC，但影响很小（通常此噪声比总接收功率低20dB以上）。另外，由于UE发射的时候，基带的DC与模拟的DC有半个子载波宽度的频差，需要在BS的DDC里做相应的校正，即数字下变频的时候中频少7.5KHz。 ===射频rf 和中频if === 1、信号不一定就是电流，现在通讯行业，很多信号是以电压的形式存在。 2、对射频和中频的区分不详细。 在无线通讯系统中，根据频率，可以分成射频、中频和基带信号。射频重要用于信号在空间的传输，基带信号是基站等数字设备可以处理的信号，中频是从射频变化到基带信号的过渡频率。以前的系统一般是从射频直接变到基带。现在的新的系统是射频->中频->基带 称为两次变频。 射频：> 500M Hz 中频：50MHz ~ 500MHz 基带：< 50MHz 上面的分类只是提供参考，这三种频段并没有一个绝对的界线。 无线电信号RF（射频）进入天线，转换为IF （中频),再转换为基带（I，Q信号），但仍然是较低的频率。 接收： 射频 -> 中频 -> 基带 发射： 基带 -> 中频 -> 射频 |
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