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谁能解释下PUSCH信道的transform precoding

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解决时间 2021-11-17 08:04
谁能解释下PUSCH信道的transform precoding
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以下内容摘自《深入理解LTE-A》
预编码(precoding  )是使用预编码矩阵将层(layer )映射到天线端口(antenna port )的过程。
预编码矩阵是R×P 的矩阵,其中R 为传输秩,即使用的传输层数,P 为天线端口的个数。
码本(codebook )是有限的可用预编码矩阵的集合。UE 只能从码本中选择合适的预编码矩阵 (PMI )进行上报;而对于基于码本的预编码,eNodeB 只能从码本中选择合适的预编码矩阵,并 通过DCI 告诉UE 对应的下行PDSCH 传输所使用的预编码矩阵。

LTE 支持2 种方式进行下行天线预编码:基于码本的预编码(codebook-based precoding  )和基 于非码本的预编码(non-codebook-based precoding  )。二者的主要区别在于前者使用小区特定的参 考信号进行信道估计,而后者使用UE 特定的参考信号进行信号估计。
TM 3/4/5/6 使用基于码本的预编码;TM 7/8/9 使用基于非码本的预编码。
基于码本的预编码使用小区特定的参考信号来进行信道估计,一个小区至多有4 个小区特定的 参考信号,因此基于码本的预编码支持至多4 个天线端口,即支持至多4 层传输。

图6-4 为基于码本的预编码的基本处理流程。对应1 个或2 个TB 的调制符号首先会通过层映射 映射到NL  层,接着层会通过预编码映射到天线端口。
图6-4 同样指明了对于基于码本的预编码,小区特定的参考信号(CRS )是在预编码之后插入 到对应的天线端口的。因此,UE 必须明确地知道在发送端使用的是哪个预编码矩阵,以便正确地处理接收到的信号。eNodeB 会通过对应的DCI 明确地告诉UE 当前PDSCH 传输所使用的预编码信 息。

基于非码本的预编码(non-codebook-based precoding )也只用于DL-SCH 传输,并使用UE 特定 的参考信号进行解调。基于非码本的预编码用于TM 7 (只支持单层传输)、TM 8 (支持至多2 层 传输)和TM 9 (支持至多8 层传输)。

基于非码本的预编码与基于码本的预编码的不同之处在于:基于码本的预编码,其小区特定的 参考信号是在预编码之后插入到每个天线端口的。而基于非码本的预编码,其UE 特定的参考信号 是在预编码之前插入到每个天线端口的。使用经过预编码后的UE 特定的参考信号,允许接收侧解 调和恢复传输层时,无需明确地知道发射端所使用的预编码信息。
对于PUSCH 传输,多天线传输基于天线预编码,如图9-11 所示。与下行的基于非码本的预编码类似,DMRS 也是在预编码之前插入到每个天线端口的,其中每层对应一个的已经预编码处理过的DMRS。上行多天线传输支持至多4 个天线端口,允许至多4 层空分复用。

与下行的基于非码本的预编码处理不同,图9-11 中的预编码处理部分并未进行阴影化处理,即上行预编码处理对于3GPP 的协议规范来说,是可见的。
在下行的基于非码本的预编码中,天线匹配的预编码部分在协议规范中是没有定义的,eNodeB可以使用任意的预编码用于下行传输。由于下行使用的是经过预编码处理后的UE 特定的参考信号,UE 不需要知道eNodeB 侧所使用的预编码矩阵也能够恢复出不同层的传输。
对于上行传输来说,使用的也是经过预编码处理后的DMRS  ,实际上eNodeB 也不需要知道UE侧所使用的预编码矩阵就能恢复出不同层上的传输。但是,上行的预编码矩阵是由eNodeB 来选择,并通过DCI format 4 的Precoding information  and number of layers 字段告诉UE 的(DCI format 0 只支持单天线端口、单层传输,因此不需要告诉UE 预编码信息)。UE 接收到调度结果后,会按照eNodeB 选择的预编码矩阵来进行预编码处理。因此在协议规范中,上行的预编码处理部分是可见的。

为了选择一个合适的预编码矩阵,eNodeB 需要通过测量UE 上报的SRS 以获取上行信道信息。 SRS 是直接在不同的天线端口上传输且不进行预编码处理的,因此SRS 直接反应了每个天线端口的信道,并且不包含任何预编码信息。基于接收到的SRS  ,eNodeB 可以选择一个合适的传输层数,以及对应的上行预编码矩阵,并将结果通过DCI format 4 告诉UE。


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