LTE的物理層處理過程有哪些

A. ue哪些過程是lte物理層處理過程

隨機接入，功控，harq，ca

B. LTE里邊層1層2層3都包括哪些

層1就是物理層
層2一般指的是mac層
層3是指rlc，pdcp和rrc

C. 預先編碼適用於什麼問題

預先編碼適用於物理下行共享信道的幾種主要傳輸模式。

預編碼的基本原理：TD-LTE下行傳輸採用了MIMO-OFDM的物理層構架，通過最多4個發射天線並行傳輸多個（最多4個）數據流，能夠有效地提高峰值傳輸速率。LTE的物理層處理過程中，預編碼是其核心功能模塊，物理下行共享信道的幾種主要傳輸模式都是通過預編碼實現的。

在MIMO系統中，當發射端不能獲得任何信道狀態信息（CSI，Channel State Information）時，各個並行數據流均等地分配功率與傳輸速率並分別採用全向發射的方式，就可以獲得最優的性能。

預編碼可以採用線性或非線性方法，但由於復雜度等方面的原因，在無線通信系統中一般只考慮線性預編碼。

(3)LTE的物理層處理過程有哪些擴展閱讀

預先編碼發射機可以通過上下行信道之間的互易性或通過UE反饋方式獲取CSI。基於發射機獲得的CSI，預編碼系統可以根據信道所能支持的並行傳輸流數量，將有限的發射功率分配給能夠有效傳輸的數據流，從而避免發射功率的浪費。

從理論角度考慮，可以根據每個子信道的傳輸能力，按照類似注水定理的原則對每個數據流的功率分配進行優化，以提高MIMO鏈路的信道容量，同時可以通過自適應調制編碼的方式使每個子信道的傳輸速率最大化。

在TD-LTE中採用了自適應編碼調制的方式，可以根據最多兩個等效子信道的信道質量選擇適當的調制編碼方案以實現吞吐量的最大化。

根據所選擇的優化目標與具體的接收機檢測演算法的區別，預編碼器的理論設計准則可以採用最小奇異值准則（MSV-SC，Minimum Singular Value Criterion）、均方誤差准則（MSE-SC，Minmum Square Error Criterion）、最大容量准則（MC-SC，Maximum Capacity Criterion）與最大似然准則（ML-SC，Maximum Likelihood Criterion）等。

D. lte操作中涉及到哪些物理層過程

手機開機：和cell的pss，sss同步過程並接收廣播消息mib和sib
然後：發起RA，random access

E. LTE包含物理層，MAC，和RRC,各層之間的相互關系是什麼請讀者快快幫回答啊，越詳細越好，謝謝

LTE分為橫向三層：物理層、數據鏈路層、網路高層。物理層給高層提供數據傳輸服務。數鏈層分為MAC子層,RLC子層，和兩個依賴於服務的子層：PDCP協議層，BMC協議層。網路高層即RRC層。

F. 請畫出LTE系統的組網圖及標注介面。

摘要 快速發展的數據業務對於無線網路的數據傳輸能力要求越來越高，LTE技術在這種需求下應運而生。反映數據下載能力的下行流量是衡量LTE系統性能的一個極其重要的指標。本文分析了TD-LTE系統中影響單用戶下行流量的各種因素，並針對運營商的組網測試，對眾多測試案例進行篩選，提出了一套測試下行流量的核心案例，並且介紹了這些案例的測試方法。這些測試案例也可以作為實驗室測試下行流量功能的案例。 隨著通信技術的蓬勃發展，3GPP開展UTRA長期演進技術的研究，即LTE技術，以實現3G技術向B3G和4G的平滑過渡。LTE的改進目標是實現更快的數據速率、更短的時延、更低的成本、更高的系統容量以及改進的覆蓋范圍。在3GPP LTE規范中，明顯增加了峰值數據速率，要求在20MHz帶寬上達到100Mbit/s的下行傳輸速率和50Mbit/s的上行傳輸速率。目前隨著TD-SCDMA的廣泛應用，由TD-SCDMA平滑演進到TD-LTE已經成為一種發展趨勢。本篇文章著重闡述了在TD-LTE系統中如何優化單用戶的下行流量測試。 無線網路側用戶數據處理的流程 圖1-1 3GPP LTE網路的用戶面協議棧 圖1-1是3GPP LTE網路的用戶面協議棧 [1]。左邊藍色框內是無線網路側的用戶面協議棧。下行數據從核心網傳輸到基站側後，經過PDCP層、RLC層和MAC層的封裝映射到物理層上，再通過空口傳輸到UE側。UE側經過相應層的解封裝後，得到下行的數據包。 PDCP層從上層接收數據，對數據進行壓縮和加密，然後再轉發到RLC層。RLC層根據底層傳輸塊大小對上層PDU進行分段，然後通過確認模式、非確認模式或者透明模式傳輸到MAC層，並通過ARQ機制進行錯誤修正。MAC層實現了UE間的動態調度，能通過HARQ進行錯誤糾正以及實現傳輸塊格式的選擇等功能。物理層為MAC層和高層提供信息傳輸的服務。在TD-LTE系統中，MAC層和物理層的配置和功能直接影響了用戶的下行流量。 下行用戶數據在MAC層是承載在傳輸信道DL-SCH上的。當基站發射數據的天線多於一根時，MAC層會將接收到的上層數據分成兩個比特流。圖1-2是傳輸信道DL-SCH在MAC層的一個比特流的處理流程 [2]。每一個比特流需要被附加24比特的CRC校驗位，然後再進行比特加擾。如果比特流的大小大於傳輸信道的最大長度，比特流就會被分割成多個碼塊，每一碼塊都要加24比特的CRC校驗位。經過碼塊分割後，每一個碼塊都要進行信道編碼。DL-SCH傳輸信道使用的是Turbo 1/3 編碼方式。編碼後的數據進入HARQ軟比特緩沖器後，進行HARQ的功能處理。從HARQ軟比特緩沖器輸出的比特流進行二次交織後，與控制信息復用，然後再映射到物理信道上。 圖1-2傳輸信道DL-SCH在MAC層的處理流程 圖1-3是物理信道PDSCH上兩個碼字的處理流程 [3]。首先，將傳輸信道DL-SCH上的碼字進行加擾，然後再進行調制。PDSCH的調制方式可以是QPSK、16QAM或64QAM。經過調制後的碼字是復值的調制符號，這些符號又會映射在一個或者多個的空間層上。在LTE系統中，空間復用可以有1、2、3或4層。每一層的復值信號經過預編碼後映射在為這個PDSCH分配的資源單元上，然後再經過OFDM調制，被發送到天線埠上。 圖1-3 PDSCH物理層處理流程 下行流量的潛在影響因素 用戶面數據的處理流程描述了物理層和MAC層對用戶數據的處理過程。物理層的配置決定了系統最終能夠為用戶提供的物理承載能力，而這些物理承載中映射的用戶信息比特數是由MAC層所採用的編碼率、調制方式以及是否有數據重傳等因素決定的。所以，下面分別從物理層和MAC層分析影響下行流量的因素。 TD-LTE系統物理層的用戶傳輸能力 圖2-1是TD-LTE的幀結構 [3]。一個無線幀的長度是10ms，由兩個結構一樣的半幀組成，每個半幀中有五個子幀。子幀1是特殊時隙，用來傳輸DwPTS、GP和UpPTS。子幀0和子幀 2分別固定用作下行和上行。子幀 3和子幀4可以用作上行或者下行。 圖2-1 TD-LTE幀結構 下行物理信道有物理下行共享信道（PDSCH），物理廣播信道（PBCH），物理控制格式指示信道（PCFICH），物理下行控制信道（PDCCH），物理HARQ指示信道（PHICH）。每一個下行物理信道都是一系列的資源粒子RE的集合。除此之外，物理層上還有一些資源單元不對應物理信道，只是傳輸下行物理信號，其中包括參考信號和同步信號。在這些所有的物理資源上，只有PDSCH是用來傳輸用戶數據的。表2-1舉例說明了物理信道PDSCH在特定系統配置下能夠提供的最大資源單元 (RE)。 表2-1 物理信道PDSCH基於特定系統配置下可用的資源單元 物理信道PDSCH可用的資源單元的數量直接影響了用戶的下行流量。所以，物理層對下行流量的影響是在於不同的系統配置。這些配置因素包括帶寬、多天線技術、上下行時隙比、下行控制信道的OFDM符號數(CFI)和特殊時隙的配置。表2-2是這些影響因素的常用配置。 表2-2 物理層對下行流量的影響因素及常用配置 MAC層影響下行流量的因素分析 MAC層的數據傳輸是通過HARQ的多個進程來實現。每個HARQ進程就是一個輸入數據比特的緩沖器。輸入的數據流經過速率匹配後，與PDSCH上能夠傳輸的比特數匹配。系統會根據UE反饋的ACK/NACK後，決定發送新的數據還是重傳舊的數據。對於每次重傳，使用不同的信道冗餘版本，這些冗餘版本是預先定義好的。所以，HARQ進程數，最大重傳次數和冗餘版本的設置直接影響了下行數據的傳輸速率。 MAC層還有對用戶面數據處理的控制功能，即鏈路自適應功能。MAC層根據UE反饋的信道質量指示，RI的指示和ACK/NACK的上報，決定為該用戶分配的傳輸塊大小、編碼率和調制方式。信道編碼率是下行信息比特數與PDSCH物理信道比特數的比值 [4]。 Coderate = Nsys / NRM Coderate是信道編碼率。Nsys 是在一個TTI內用戶信息的比特數。NRM是經過速率匹配後映射到物理信道PDSCH上的比特數。NRM 用 RM (Nphy) 表示。Nphy 是物理信道PDSCH能夠傳輸的比特數。 Nphy = NRE * RI * Nmod NRE是物理信道PDSCH所佔的資源單元數。RI是數據傳輸在空間的級數，可以取1或者2。當天線採用發射分集的方式時，RI等於1。當天線採用空分復用的方式時，RI等於2。Nmod是一個調制符號所代表的比特數。Nmod可以取2，4或者6，分別對應的是QPSK，16QAM或者是64QAM的調制方式。 所以，Nsys = coderate * RM (NRE * RI * Nmod)。其中NRE與系統的基本配置相關。RI、Nmod和coderate的取值和鏈路自適應的功能相關。 基於以上分析，MAC層對單用戶下行流量的影響體現在特定系統配置和不同的信道環境下，鏈路自適應功能和HARQ功能的實現，如圖2-2所示。 圖2-2 MAC層對下行流量的影響因素和常用配置 下行流量在組網測試中的測試案例選擇 在測試學的理論中，覆蓋測試常用的測試模型有：block coverage、branch coverage、C-use coverage、P-use coverage、DUD-chains和DU-pairs。圖3-1表示的是不同的覆蓋測試模型下 [5]，覆蓋率和檢測出的缺陷數之間的關系。從圖中可以看出，即便是在效率最高的blocks coverage模型下，覆蓋率在達到85%左右後，檢測出的缺陷數基本保持不變。所以，測試不是追求100%覆蓋，而是要在一定的時間和成本下，尋找到一套有效的測試方法來保證產品的質量。這種測試理論同樣適用於運營商的組網測試。 圖3-1 覆蓋率和檢測出錯誤數的關系 組網測試主要是針對TD-LTE系統在實際應用的網路中最常規和最大量應用的場景進行測試。理想信道下的測試衡量的是系統最大的傳輸能力。非理想信道下的測試反映了近似於真實環境下的系統傳輸能力。下面分別在這兩種測試環境下，結合上述對下行流量影響因素的分析，選擇了一組核心的測試案例，如表3-1和表3-2所示。其中包括測試目的、系統配置、測試方法以及預期的測試結果。這些測試案例中選取的系統配置可以根據實際網路的需求情況，作出相應的調整，以便測試能夠更好地為組網應用提供保障。 表3-1下行流量在理想信道環境下的核心測試案例 表3-2下行流量在非理想信道環境下的核心測試案例 總結 從測試理論來看，測試不是追求100%覆蓋，而是要根據特定的測試目的，尋找到一套有效的測試方法來保證產品的質量。TD-LTE系統組網測試應該主要是針對實際應用的網路中最常規和最大量應用的場景進行測試。本文從理論上分析了物理層和MAC層對下行流量的主要影響因素和常用配置，提出了運營商組網測試中理想信道環境下和非理想信道環境下針對下行流量的核心測試案例，其中的系統配置可以根據運營商具體的網路應用需求作出調整。這些測試案例可以作為運營商TD-LTE網路入網測試時針對下行流量測試的主要測試案例。

G. 在LTE里什麼是 層1 層2 層3 都有什麼參數各個參數都有什麼作用

層1是物理層，包括編碼，調制，多天線映射等物理層過程，為MAC層提從傳輸信道
層2是MAC層，包括混合ARQ,上下行調度，為RLC層提供邏輯信道
層3是RLC層，包括重傳，PDCP的分割與組合等，為PDCP提供無線承載（radio bearers）

H. td-lte空中介面的物理層

OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing)即正交頻分復用技術，實際上OFDM是MCM Multi-Carrier Molation，多載波調制的一種。其主要思想是：將信道分成若干正交子信道，將高速數據信號轉換成並行的低速子數據流，調制到在每個子信道上進行傳輸。正交信號可以通過在接收端採用相關技術來分開，這樣可以減少子信道之間的相互干擾 ICI 。每個子信道上的信號帶寬小於信道的相關帶寬，因此每個子信道上的可以看成平坦性衰落，從而可以消除符號間干擾。而且由於每個子信道的帶寬僅僅是原信道帶寬的一小部分，信道均衡變得相對容易。在向B3G/4G演進的過程中，OFDM是關鍵的技術之一，可以結合分集，時空編碼，干擾和信道間干擾抑制以及智能天線技術，最大限度的提高了系統性能。包括以下類型：V-OFDM,W-OFDM,F-OFDM,MIMO-OFDM。
1.1發展歷史
上個世紀70年代，韋斯坦（Weinstein）和艾伯特（Ebert）等人應用離散傅里葉變換（DFT）和快速傅里葉方法（FFT）研製了一個完整的多載波傳輸系統，叫做正交頻分復用（OFDM）系統。
OFDM是正交頻分復用的英文縮寫。正交頻分復用是一種特殊的多載波傳輸方案。OFDM應用離散傅里葉變換（DFT）和其逆變換（IDFT）方法解決了產生多個互相正交的子載波和從子載波中恢復原信號的問題。這就解決了多載波傳輸系統發送和傳送的難題。應用快速傅里葉變換更使多載波傳輸系統的復雜度大大降低。從此OFDM技術開始走向實用。但是應用OFDM系統仍然需要大量繁雜的數字信號處理過程，而當時還缺乏數字處理功能強大的元器件，因此OFDM技術遲遲沒有得到迅速發展。
近些年來，集成數字電路和數字信號處理器件的迅猛發展，以及對無線通信高速率要求的日趨迫切，OFDM技術再次受到了重視。在上個世紀60年代已經提出了使用平行數據傳輸和頻分復用(FDM)的概念。1970年，美國申請和發明了一個專利，其思想是採用平行的數據和子信道相互重疊的頻分復用來消除對高速均衡的依賴，用於抵制沖激雜訊和多徑失真，而能充分利用帶寬。這項技術最初主要用於軍事通信系統。但在以後相當長的一段時間，OFDM理論邁向實踐的腳步放緩了。由於OFDM各個子載波之間相互正交，採用FFT實現這種調制，但在實際應用中，實時傅立葉變換設備的復雜度、發射機和接收機振盪器的穩定性以及射頻功率放大器的線性要求等因素部成為OFDM技術實現的制約條件。在二十世紀80年代，MCM獲得了突破性進展，大規模集成電路讓FFT技術的實現不再是難以逾越的障礙，一些其它難以實現的困難也部得到了解決，自此，OFDM走上了通信的舞台，逐步邁向高速數字移動通信的領域。
1.2應用情況
由於技術的可實現性，在二十世紀90年代，OFDM廣泛用干各種數字傳輸和通信中，如移動無線FM信道，高比特率數字用戶線系統(HDSL)，不對稱數字用戶線系統(ADSL)，甚高比特率數字用戶線系統HDSI，數字音頻廣播(DAB)系統，數字視頻廣播(DVB)和HDTV地面傳播系統。1999年，IEEE802.lla通過了一個無線區域網標准，其中OFDM調制技術被採用為物理層標准，使得傳輸速率可以達54MbPs。這樣，可提供25MbPs的無線ATM介面和10MbPs的乙太網無線幀結構介面，並支持語音、數據、圖像業務。這樣的速率完全能滿足室內、室外的各種應用場合。歐洲電信組織(ETSl)的寬頻射頻接入網的區域網標准也把OFDM定為它的調制標准技術。
2001年，IEEE802.16通過了無線城域網標准，該標准根據使用頻段的不同，具體可分為視距和非視距兩種。其中，使用許可和免許可頻段，由於在該頻段波長較長，適合非視距傳播，此時系統會存在較強的多徑效應，而在免許可頻段還存在干擾問題，所以系統採用了抵抗多徑效應、頻率選擇性衰落或窄帶干擾上有明顯優勢的OFDM調制，多址方式為OFDMA。而後，IEEE802.16的標准每年都在發展，2006年2月，IEEE802.16e(移動寬頻無線城域網接入空中介面標准)形成了最終的出版物。當然，採用的調制方式仍然是OFDM。
2004年11月，根據眾多移動通信運營商、製造商和研究機構的要求，3GPP通過被稱為Long Term Evolution(LTE)即「3G長期演進」的立項工作。項目以制定3G演進型系統技術規范作為目標。3GPP經過激烈的討論和艱苦的融合，終於在2005年12月選定了LTE的基本傳輸技術，即下行OFDM，上行SC。OFDM由於技術的成熟性，被選用為下行標准很快就達成了共識。而上行技術的選擇上，由於OFDM的高峰均比(PAPR)使得一些設備商認為會增加終端的功放成本和功率消耗，限制終端的使用時間，一些則認為可以通過濾波，削峰等方法限制峰均比。B3G/4G的目標是在高速移動環境下支持高達100Mb/S的下行數據傳輸速率，在室內和靜止環境下支持高達1Gb/S的下行數據傳輸速率。2010年全球首個TD-LTE-A的規模實驗網將在上海世博會向媒體開放。4G是基於OFDM加MIMO的技術組合，但整體結構不一樣，基於OFDM和MIMO的有兩套標准，一個是IEEE802-16M，一個是LTE-Advanced,而OFDM技術是關鍵核心技術之一。
1.4優勢與不足
優勢：OFDM存在很多技術優點見如下，在3G、4G中被運用，作為通信方面其有很多優勢：
(1) OFDM技術在窄帶帶寬下也能夠發出大量的數據,能同時分開至少1000個數字信號，而且在干擾的信號周圍可以安全運行的能力將直接威脅到目前市場上已經開始流行的CDMA技術的進一步發展壯大的態勢，正是由於具有了這種特殊的信號「穿透能力」使得OFDM技術深受歐洲通信營運商以及手機生產商的喜愛和歡迎，例如加利福尼亞Cisco系統公司、紐約工學院以及朗訊工學院等開始使用，在加拿大WiLAN工學院也開始使用這項技術。
(2) OFDM技術能夠持續不斷地監控傳輸介質上通信特性的突然變化，由於通信路徑傳送數據的能力會隨時間發生變化，所以OFDM能動態地與之相適應，並且接通和切斷相應的載波以保證持續地進行成功的通信.該技術可以自動地檢測到傳輸介質下哪一個特定的載波存在高的信號衰減或干擾脈沖，然後採取合適的調制措施來使指定頻率下的載波進行成功通信。
(3) OFDM技術特別適合使用在高層建築物、居民密集和地理上突出的地方以及將信號散播的地區。高速的數據傳播及數字語音廣播都希望降低多徑效應對信號的影響。
(4) OFDM技術的最大優點是對抗頻率選擇性衰落或窄帶干擾。在單載波系統中，單個衰落或干擾能夠導致整個通信鏈路失敗，但是在多載波系統中，僅僅有很小一部分載波會受到干擾。對這些子信道還可以採用糾錯碼來進行糾錯。
(5) OFDM技術可以有效地對抗信號波形間的干擾，適用於多徑環境和衰落信道中的高速數據傳輸。當信道中因為多徑傳輸而出現頻率選擇性衰落時，只有落在頻帶凹陷處的子載波以及其攜帶的信息受影響，其他的子載波未受損害，因此系統總的誤碼率性能要好得多。
(6) OFDM技術通過各個子載波的聯合編碼，具有很強的抗衰落能力。OFDM技術本身已經利用了信道的頻率分集，如果衰落不是特別嚴重，就沒有必要再加時域均衡器。通過將各個信道聯合編碼，則可以使系統性能得到提高。
(7) OFDM技術可使信道利用率很高，這一點在頻譜資源有限的無線環境中尤為重要；當子載波個數很大時，系統的頻譜利用率趨於2Baud/Hz。
存在不足：雖然OFDM有上述優點，但是同樣其信號調制機制也使得OFDM信號在傳輸過程中存在著一些劣勢：
(1)對相位雜訊和載波頻偏十分敏感
這是OFDM技術一個非常致命的缺點，整個OFDM系統對各個子載波之間的正交性要求格外嚴格，任何一點小的載波頻偏都會破壞子載波之間的正交性，引起ICI，同樣，相位雜訊也會導致碼元星座點的旋轉、擴散，從而形成ICI。而單載波系統就沒有這個問題，相位雜訊和載波頻偏僅僅是降低了接收到的信噪比SNR，而不會引起互相之間的干擾。
(2)峰均比過大
OFDM信號由多個子載波信號組成，這些子載波信號由不同的調制符號獨立調制。同傳統的恆包絡的調制方法相比，OFDM調制存在一個很高的峰值因子。因為OFDM信號是很多個小信號的總和，這些小信號的相位是由要傳輸的數據序列決定的。對某些數據，這些小信號可能同相，而在幅度上疊加在一起從而產生很大的瞬時峰值幅度。而峰均比過大，將會增加A/D和D/A的復雜性，而且會降低射頻功率放大器的效率。同時，在發射端，放大器的最大輸出功率就限制了信號的峰值，這會在OFDM頻段內和相鄰頻段之間產生干擾。
(3)所需線性范圍寬
由於OFDM系統峰值平均功率比(PAPR)大，對非線性放大更為敏感，故OFDM調制系統比單載波系統對放大器的線性范圍要求更高。

I. MIMO的MIMO技術的應用

LTER8/R9版本中下行引入了8種MIMO傳輸模式，其中LTEFDD常用的MIMO傳輸模式為模式1到模式6（TM1～TM6），而模式7（TM7）和模式8（TM8）主要應用於TDLTE系統中，下面是不同傳輸模式的簡要說明。
–模式1：單天線埠傳輸（埠0）。
–模式2：開環發射分集。
–模式3：大延遲CDD空間復用與開環發射分集自適應。
–模式4：閉環空間復用與開環發射分集自適應。
–模式5：多用戶MIMO與開環發射分集自適應。
–模式6：單層閉環空間復用與開環發射分集自適應。
–模式7：單流波束賦形（埠5）與開環發射分集或單天線埠傳輸（埠0）自適應。
–模式8：雙流波束賦形（埠7和埠8）或單流波束賦形（埠7或埠8）與開環發射分集或單天線埠傳輸（埠0）自適應。
圖6所示是LTE系統中下行物理層處理過程，其中MIMO技術主要涉及到層映射和預編碼兩部分處理過程。層映射主要是根據傳輸的碼字（單碼字或雙碼字）和傳輸層數（取決於發射端天線數量），將數據流映射到不同的傳輸層。預編碼的主要目的是使傳輸的信號更好地匹配信道條件，以獲得更好的傳輸質量。預編碼有基於碼本和非碼本兩種方式。LTEFDD主要使用基於碼本的預編碼方式，主要是因為LTEFDD工作時上下行鏈路使用不同的頻率，當有較大的雙工間隔時，不能夠直接使用反向信道的測量來估計正向信道的條件，所以主要依靠終端的反饋來輔助預編碼。而TDLTE因為可以使用信道互易性，所以更容易實現基於非碼本的預編碼工作方式。下面對不同的傳輸技術進行簡要的介紹。

1．開環發射分集
當終端處於無線信號質量較差的場景或終端移動速度較快時，及時准確地掌握下行信道的質量狀況較為困難，這時使用開環發射分集技術可以有效對抗信道衰落，提高接收端的信噪比。
開環發射分集工作方式採用單碼字傳輸，也就是將一路數據流同時映射到2層或者4層進行傳輸，在接收端將多個發射天線的信號進行合並處理獲得額外分集增益，具體的層映射過程參見下行鏈路傳輸技術中的物理信道處理。
在LTE系統中，下行鏈路使用OFDM技術，因此為了適應頻域信號處理的要求而採用了SFTD（，空頻發射分集）工作方式。SFTD基於SFBC（SpaceFrequencyBlockCoding，空頻塊編碼）技術。
對於Alamouti編碼，一個缺點是當發射天線數目大於2時，理論上證明不存在正交的可用於全速率傳輸的編碼方式，因此對於4天線開環發射分集，採用了結合SFTD和FSTD（，頻率交換發射分集）的工作方式（如圖8所示），實際上是將4個天線分為兩組，分別為第一組天線（天線埠0、2）和第二組天線（天線埠1、3），每組天線內採用SFTD工作方式，天線組間採用FSTD工作方式。採用這種在天線間交織的工作方式，主要原因是天線埠0、1的參考信號密度較大，天線埠2、3的參考信號密度較小，使用天線分組交織的工作方式可以保證兩組SFBC碼塊有較平衡的解碼性能。開環發射分集預編碼過程具體方案可以參見下行鏈路傳輸技術中的物理信道處理。


2．空間復用
當終端處於無線信號質量較好且存在豐富的多徑資源的場景時，則可以在MIMO系統的不同信道間共享高信噪比，為用戶提供並行傳輸多路數據的服務，有效提高單用戶的數據吞吐率和系統的吞吐量。假設MIMO系統中發射機有NT個發射天線，接收機有NR個接收天線，根據多天線理論可以知道，接收端的信噪比與單天線傳輸相比最大可以提高NT×NR倍，因此在功率和帶寬不受限的條件下用戶的數據傳輸速率可以得到顯著提高。式（4）為單天線系統中的信道容量理論計算方法，當信噪比提高NT×NR倍時，利用原有的傳輸帶寬，可以近似認為信道容量提高log2(NT×NR)倍。在實際應用時，MIMO信道數量可能會少於發射端或接收端最少天線數目，假設為M，M≤min{NT，NR}，則實際MIMO系統的信道容量可以參考式5的計算方法。3GPPR8/R9版本標准中制定了3種空間復用工作方式，分別是大延遲CCD空間復用、閉環空間復用和單層閉環空間復用。下面分別進行簡單的介紹。
公式4
公式5
3．大延遲CDD空間復用
大延遲CDD空間復用技術是將CDD（CyclicDelayDiversity，循環延遲分集）技術和空間復用技術進行組合應用。CDD技術可以認為是分集技術的一種，通過在不同的天線埠人為增加不同的時延，相當於進行了信道無關的頻率選擇性預編碼。這樣的預編碼可以使傳輸信號和實際信道匹配得較好，從而有效提高接收端信噪比，但也有可能使傳輸信號與信道矩陣失配而降低接收端信噪比，所以CDD技術的性能和時延的選擇有直接關系。LTE系統中採用支持較大延遲的CDD技術，保證在一定的傳輸帶寬內能夠實現較大的信噪比變化，使得各層的信號能夠有相近的信道質量，如果終端側使用MMSE接收機就能夠獲得一定增益。CDD技術的工作原理如圖9所示。

大延遲CDD空間復用技術採用雙碼字傳輸，也就是兩路不同的數據流同時映射到2～4層進行傳輸，高信噪比保證了使用多碼字時的傳輸質量，有效提高了數據傳輸速率。具體層映射過程參見下行鏈路傳輸技術中的物理信道處理。
大延遲CDD空間復用技術的預編碼過程見式（6）。其中W是基於碼本的預編碼矩陣。因為大延遲CDD空間復用是一種開環空間復用，也就是終端反饋時可以反饋CQI（ChannelQualityIndicator，信道質量指示）和RI（RankIndicator，秩指示）信息，但不反饋PMI（PrecodingMatrixIndicator，預編碼矩陣指示）信息，因此預編碼矩陣W是由網路側進行選擇的。D是延時矩陣，U是單位矩陣，通過D和U矩陣可以實現不同層信號間的均衡。W、D和U矩陣的具體取值參考下行鏈路傳輸技術中的物理信道處理。
4．閉環空間復用
閉環空間復用可以採用單碼字或雙碼字傳輸。單碼字傳輸對應模式6，也就是單層閉環空間復用技術。雙碼字傳輸對應模式4，也就是常說的閉環空間復用技術。對於單層閉環空間復用技術，一路數據流映射到一層傳輸，對應於RI=1的情況，這時工作原理類似於基於小區公共參考信號的波束賦形，可以有效提高小區的覆蓋能力。對於雙層閉環空間復用技術，兩路不同的數據流同時可以映射到2～4層，用於信噪比條件較好且終端移動速度較低的場景，可以有效提高數據傳輸速率。具體層映射過程參見下行鏈路傳輸技術中的物理信道處理。
閉環空間復用和開環空間復用的主要區別是閉環空間復用需要終端反饋PMI信息，PMI信息的內容是終端從給定的預編碼矩陣中選擇的一個合適的W矩陣。網路側根據終端反饋的PMI信息選擇合適的預編碼矩陣W（可以與終端反饋的不同），這樣可以提高預編碼的准確程度，帶來一定的增益。但是在終端移動速度較快時，反饋的延時可能造成反饋的信息相對滯後，反而會影響網路的性能。閉環空間復用的預編碼過程見式7，具體的W矩陣取值參見下行鏈路傳輸技術中的物理信道處理。

5．多用戶MIMO
空間復用技術的另一種應用方式就是在小區內的多個用戶間實現高信噪比的共享，也就是所謂的MU-MIMO（Multi-UserMIMO，多用戶MIMO）技術。MU-MIMO的工作原理是網路側使用相同的時頻資源同時向不同的用戶發送數據，通過空間來分隔這些用戶，也就是類似於SDMA（SpatialDivisionMultipleAccess，空分多址）接入技術。如圖8所示，左側是單用戶MIMO工作方式，兩路數據同時發送給某一個用戶，顯著提高該用戶的峰值吞吐量；右側是MU-MIMO工作方式，兩路數據分別發送給不同的用戶，有助於提高小區平均吞吐量。處於MU-MIMO工作方式的用戶間信道有較大的相關性，因此需要保證配對用戶間有較好的空間隔離度，需要通過較窄的傳輸波束對准不同的終端來降低對其他用戶的干擾。因為這時信道間的相關性很強，也可以認為是RI=1波束賦形。對於MU-MIMO技術，最關鍵的是如何找到合適的配對終端，這些終端間需要有非常好的空間隔離性，以及同時發送數據的請求，這不僅對基站側的調度器提出了很高的要求，同時也需要小區內有較多的用戶時才可能滿足MU-MIMO工作方式的場景。
3GPPR8/R9版本標准中定義的模式5工作方式是一種基於小區參考信號的MU-MIMO工作方式，同時基於碼本傳輸，具體的預編碼過程、碼本選擇和閉環空間復用過程一致，每個配對用戶佔用一層進行數據傳輸，總共可以同時傳輸兩層數據，也就是有兩個配對用戶。

6．波束賦形
波束賦形是TD-LTE系統中常用的多天線傳輸方式，需要基站配置天線陣元間距較小的陣列天線。波束賦形的操作和線性預編碼過程非常相似，但工作原理有一定區別，波束賦形主要依靠信道間的強相關性以及電磁波的干涉原理，在天線陣列發射端的不同天線陣子處合理控制發射信號的幅度和相位來實現具有特定輻射方向的發射波形，這樣有助於提高覆蓋范圍和特定用戶的信噪比，同時也可以減小對其他用戶的干擾。
3GPPR8/R9版本標准中定義的模式7和模式8分別對應單層波束賦形和雙層波束賦形操作。波束賦形操作不需要終端進行特別的反饋，系統可以通過對終端的上行鏈路進行測量來確定下行鏈路發射信號的波束賦形參數，但是需要發射特定的基於終端信息的專用導頻信號，使用專用導頻信號可以減少公共導頻信號的佔用，保證在更多天線數目（如大於4個）情況下能夠使用波束賦形技術。 對於R8/R9的LTE終端，主要配置為雙天線，但是採用單發雙收的工作模式。上行鏈路MIMO的工作方式主要包括以下幾種：
–單天線傳輸：採用上行單天線傳輸方式，使用固定天線發送（埠0）。
–開環發送天線選擇分集：採用上行單天線傳輸方式，終端選擇天線進行上行傳輸。
–閉環發送天線選擇分集：網路側通過下行物理控制信道上承載的下行控制信息通知終端採用特定天線進行上行傳輸。
–上行MU-MIMO：網路側能夠根據信道條件變化自適應地選擇多個終端共享相同的時頻資源進行上行傳輸。
在3GPPR8/R9版本中，上行未使用空間復用技術，主要是考慮到射頻實現復雜度高、MIMO信道非相關性實現較難、天線數量越多終端耗電越大、與其他無線通信系統（如GPS，藍牙等）的干擾問題嚴重等因素。以射頻實現為例，若要保證終端上行可以實現空間復用技術，一般情況下要求天線間至少要保證半個波長的空間隔離。假如此時上行傳輸使用2.6GHz的載波，空間隔離約為5cm，同市面的手持終端尺寸可比擬，相對容易實現；但是當載波低到1GHz以下，如700MHz時，半波長超過10cm，大於目前市面銷售的一般手持終端的尺寸，所以對於1GHz以下的頻率，實現手持終端的上行MIMO工作方式難度相對較大。
1．天線選擇傳輸
採用單天線傳輸時，只能使用固定天線，但在實際情況下兩個天線上傳輸的信號質量不完全相同，如果能夠選擇傳輸信號質量較好的天線，則可能獲得一定的天線分集增益。目前天線選擇有開環和閉環兩種方式，具體使用哪種方式由網路側配置。
–當終端不具備天線選擇功能或網路側未配置使用天線選擇功能時，則終端使用單天線傳輸方式。
–當網路側配置終端使用開環天線選擇工作方式時，具體使用哪個天線傳輸由終端來決定。LTEFDD系統中一種可行的實現方式是終端交替使用不同的天線進行傳輸，以獲得一定的天線分集增益；而TDLTE系統可以利用信道互易性獲得上行信道質量的信息進而選擇合適的天線進行傳輸。
–當網路側配置終端使用閉環天線選擇工作方式時，由網路側控制終端使用哪個天線進行傳輸，終端按照網路側最近下發的DCIFormat0信息獲知具體的發射天線埠，具體過程見表1，通過特定的天線選擇掩碼對DCIFormat0信息後面增加的CRC校驗比特進行加擾。
表1 終端發射天線選擇掩碼 終端發射天線選擇 天線選擇掩碼（xAS,0，xAS,1，…，xAS,15） 終端天線埠0 <0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0> 終端天線埠1 <0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,1> 2．多用戶MIMO
R8/R9LTE終端在上行只支持單發雙收工作方式，不可能實現上行單用戶MIMO，因此在上行鏈路傳輸中，一種特殊的被稱為虛擬MIMO的技術得到應用。當終端1與eNodeB間的空間信道和終端2與eNodeB間的空間信道不相關時，基站調度器可以為兩個終端分配相同的時頻資源，同時進行上行傳輸，也就是上行MU-MIMO。當小區有較多用戶（例如有較多的VoIP用戶）且基站有較多的接收天線時，上行MU-MIMO更容易實現，同時可以提高小區的平均吞吐量。工作於上行MU-MIMO工作模式下的終端採用相互正交的參考信號圖案，以簡化基站的處理難度。從終端的角度看，上行MU-MIMO與單天線傳輸的不同之處，僅僅在於參考信號圖案的使用必須與其他終端配對。但從基站的角度看，確實是一個2×2的MIMO系統，接收機可以對這兩個終端發送的信號進行聯合檢測。由於MU-MIMO的終端間使用相同的時間和頻率資源，且空間信道之間很難完全不相關，所以可能會帶來一定程度的用戶間干擾，基站使用MMSE接收機可以有效減小這種干擾的影響。

J. TD-LTE中上行物理信道的基帶信號處理流程是怎樣的

流程是這樣的，加擾-調制-層映射-預編碼-RE映射-OFDM信號的產生。

這個過程和以前TD也是完全不同的。在物理層傳輸的信號都是OFDM符號，從傳輸信道映射到物理信道的數據，經過一系列的底層的處理，最後把數據送到天線埠上，進行空口的傳輸。
1、加擾：這個加擾放在調制的前面，是對BIT進行加擾，每個小區使用不同的擾碼，是小區的干擾隨機化。減小小區間的干擾。
2、調制：是吧BIT變為復值符號，（應該是為QPSK這類做准備）
3、層映射：每一個碼字中的復值調制符號被映射到一個或者多個層上；根據選擇的天線技術不同，而採用不同的層映射lŒ單天線埠層映射：選擇單天線接受或者採用波束賦性技術。只對應一個天線埠的傳輸l空間復用的層映射：天線埠有4個可用，那麼就是把2個碼字的復制符號映射到4個天線埠上lŽ傳輸分集映射：是把一個碼字上的復制符號映射到多個層上，一般選擇兩層或四層
4、預編碼：就是把層映射後的矩陣映射到對應的天線埠上，理所當然預編碼對應也有3中類型lŒ單天線埠的預編碼：物理信道只能在天線埠序號為0、4、5的天線上進行傳輸l空間復用的預編碼：兩埠，使用天線序列號為0、1.4埠的為0-3lŽ傳輸分集預編碼：同上
5、資源粒子映射：就是把預編碼後的復制符號映射到虛擬資源塊上沒有其他用途的的資源例子上。大家可以發現採用層映射和預編碼的技術就是我們所謂的MIMO技術的核心。