物理层UL基本流程

物理层发端的基本流程在36.211/36.212(NR:38.211/38.212)中有详细的描述,现在归纳如下。下面列出的每个步骤对于某些信道而言可能会增加其它步骤,也可能有些步骤不需要。
物理层UL基本流程

  1. CRC 相关物理层UL基本流程

  2. 信道编码(channel coding)
    LTE:
    物理层UL基本流程
    NR:
    物理层UL基本流程

  3. 加扰-Scrambling
    加扰过程是data bit 和 对应序列(Gold Sequence)的异或操作。
    XOR 就是模二加运算

  4. 调制-modulation
    将bit 流转为复值(Complex)
    把bit转换成调制符号,好对应到RE上去传送.
    LTE - 36.211 7.1中有详细的描述
    NR - 38.211 5.1中有详细的描述
    举例:NR BPSK mapper:物理层UL基本流程
    b(i)=0时,转换为复数:d(i)=12+j12d(i)=\frac{1}{\sqrt{2}}+j\frac{1}{\sqrt{2}}
    b(i)=1时,转换为复数:d(i)=12j12d(i)=-\frac{1}{\sqrt{2}}-j\frac{1}{\sqrt{2}}

  5. 层映射-layer mapping
    参看36211-6.3.3 或者38.211-6.3.1,作用:可以多传数据。
    • 举个例子(下例来自网络):
    如果调制后的调制符号的序列为a,b,c,d传,enodeb是4天线port。
    (1)如果层数为1,那层映射的结果也就为 ,最后要映射到4根天线port上去传送,需要一个矩阵变化,也就是我们说的PMI(预编码矩阵4x1)
    假设PMI=[1211]PMI= \begin{bmatrix} 1 \\ 2\\ 1\\ 1 \end{bmatrix},那最后的结果也就是PMI* 层映射的结果
    [1211][abcd]=[abcd2a2b2c2dabcdabcd]=[p(0)(i)p(1)(i)p(2)(i)p(3)(i)]\begin{bmatrix} 1 \\ 2\\ 1\\ 1 \end{bmatrix} *\begin{bmatrix} a&b&c&d \end{bmatrix} = \begin{bmatrix} a&b&c&d\\ 2a&2b&2c&2d\\ a&b&c&d\\ a&b&c&d \end{bmatrix} =\begin{bmatrix} p^{(0)}(i)\\ p^{(1)}(i)\\ p^{(2)}(i)\\ p^{(3)}(i) \end{bmatrix}
    最后:可以看出每个port上需要发送4个调制符号。
    (2)如果层数为2,那层映射的结果也就为[acbd]\begin{bmatrix} a&c \\ b&d\\ \end{bmatrix} ,最后要映射到4根天线port上去传送,也需要一个PMI(预编码矩阵4x2)
    假设PMI=[10121012]PMI=\begin{bmatrix} 1&0 \\ 1&2\\ 1&0 \\ 1&2 \end{bmatrix} ,那最后的结果也就是PMI* 层映射的结果
    [10121012][acbd]=[aca+2bc+2d2a+b2c+da+bc+d]=[p(0)(i)p(1)(i)p(2)(i)p(3)(i)]\begin{bmatrix} 1&0 \\ 1&2\\ 1&0 \\ 1&2 \end{bmatrix} *\begin{bmatrix} a&c \\ b&d\\ \end{bmatrix}=\begin{bmatrix} a&c \\ a+2b&c+2d\\ 2a+b&2c+d \\ a+b&c+d \end{bmatrix}=\begin{bmatrix} p^{(0)}(i)\\ p^{(1)}(i)\\ p^{(2)}(i)\\ p^{(3)}(i) \end{bmatrix}
    最后:可以看出每个port上需要发送2个调制符号。
    结论:使用层映射可以多传数据。

  6. Transform precoding
    就是DFT过程,不是所有信道都需要此流程。

  7. Precoding

  8. RE mapping

  9. Signal generation(IFFT)