LTE MIMO预编码、OFDM信号产生、资源块映射

7.1. TD-LTE预编码流程

天线端口资源单元映射层映射预编码资源单元映射OFDM信号生成OFDM信号生成

? 层映射

LTE中每个独立的编码和调制器的输出对应于一个码字，下行传输最多支持两个码字的传输，但由于传输的层数最大为4，故需要定义从码字到层的映射关系：将每个码字q的调制符号d(q)(q)T(0),?d(q)(Msymb?1)映射到层x(i)?[x(0)(,其中i)?x(v?1)i()]layerlayeri?0,1?Msymb?1,v是层数，Msymb是每层的调制调制符号数。具体的层射方案详见

TS36.213。 ? 预编码

预编码是将层映射的输出再映射到每个天线端口上：将

layerx(i)?[x(0)(i)?x(v?1)(i)],i?0,1?Msymb?1，映射到y(i)?[x(0)(i)?x(P?1)(i)], apap(i?0,1?Msymb?1)，其中yp(i)表示天线端口p上的信号，P为天线个数，Msymb 为每个天线端口发送的符号数。

不同模式下，预编码模块实现的功能如下：

(1) 对于单端口而言，预编码的作用是简单的一对一映射。

(2) 对于发射分集而言，两天线预编码采用SFBC，四天线采用SFBC+FSTD发射

分集。

(3) 对于开环空间复用，预编码模块实现了层之间的数据融合，CDD传输，以及

盲预编码功能。

(4) 对于闭环空间复用与MU-MIMO，规范中采用基于码本的预编码。

(5) 对于基于专用导频的传输，预编码只完成层到专用导频端口的一对一映射，而

实际的波束赋形功能有天线端口的物理天线的映射模块实现。

每种模式下预编码的具体实现过程见TS36.213。

? 资源单元的映射

见第八节OFDM信号产生部分。

八、 OFDM与DFT-S-OFDM模块

TD-LTE/LTE-A下行采用OFDMA多址方式，上行采用单载波DFTs-OFDM技术，将高速数据流分解为多路并行的低速数据流，提高了频谱资源效率。实现框图如下，其中DFTs-OFDM与OFDM比较，在于信号需要先经过一个DFT，从时域变到频域，再映射到频域的子载波上，其它处理与OFDM完全一致。注意：OFDM子载波调制正好等价于对信号做IFFT变换。(具体推导过程见MIMO-OFDM Wireless Communications with MATLAB code)

数据源串并转换00IFFT(等价于子载波调制，具体映射过程)添加CP窗函数滤波并串转换DAC上变频插入导频等信息，逻辑上进行资源单元映射资源映射：

p资源单元映射将预编码模块的输出y(0),?y(Msymb?1)以y(0)为起始，映射到资

ppap源单元(k,l)上。在每个天线端口上的映射顺序为：从第一个子帧的第一个时隙开始，在每个RB上先以k递增的顺序映射，再以l递增的顺序映射。其中还应遵循以下原则：①映射的RE位置不用于PBCH、同步信号、参考信号的传输。②不映射到PDCCH所处的OFDM符号上。因为物理层单链路仿真只考虑BER等指标，故在实际的链路仿真中，可以省去模块“插入导频等信息，进行逻辑上的资源映射”。这样，IFFT变换过程便是资源单元映射的过程。

资源单元最小时频单元定义为基本资源单元（RE）.每个资源单元（k,l）对应一个复数，如果该资源单元未使用，则复数值置为0。

资源块：大小定义为时域宽度一个时隙（0.5ms），频域宽度为180kHz。上行载波间隔为15kHz，一个资源块包含12个子载波。常规CP时，一个资源块包含7个OFDM信号；扩展CP时，一个资源块包含6个OFDM信号。

8.1 TD-LTE下行OFDM参数

TD-LTE下行采用OFDMA多址接入方式，将资源的最小分配单元定义为连续的12子载波，即资源块(RB)。将整个传输带宽划分为一系列的RB，每个用户可以使用一个或多个RB承载数据，不同的用户通过资源的频率正交性保证不同用户间没有多址干扰。 TD-LTE下行OFDM参数表如下： 系统带宽 时隙长度 1.4MHz 0.5ms 15kHz 3MHz 5MHz 10MHz 15MHz 20MHz 子载波间隔 采样频率 IFFT点数 1.92MHz 128 72 3.84MHz 7.86MHz 15.36MHz 256 180 512 300 1024 600 23.04MHz 1536 900 30.72MHz 2048 1200 占有的子载波(不包含直流载波) PRB个数 6 15 25 50 75 100 每时隙OFDM符号数 CP长度(us) 7/6(常规/扩展CP) 常规：(4.69×6)，(5.21)×1 扩展：(16.67)×6 8.2 TD-LTE上行DFTs-OFDM参数

上行采用单载波DFTs-OFDM技术，其优势是具有更低的峰均比，可以对降低硬件的要求，提高功率的利用效率。单载波DFTs-OFDM与下行OFDM技术具有良好的一致性，大部分参数可以重用。

TD-LTE上行DFTs-OFDM参数表与TD-LTE下行OFDM参数表一致。

本文来源：https://www.bwwdw.com/article/r7hg.html