Нисходящий канал амортизации на слои передачи
Для схем передачи 'CDD'
, 'SpatialMux'
, и 'MultiUser'
и дегенерически 'Port0'
,
Предварительное кодирование включает умножение P -by v матрицы предварительного кодирования, F, на v -by N матрицу SYM, представляющую N символов SYM на каждом из v слоев передачи. Это умножение приводит к матрице P -by N SYM, представляющей N символы SYM на каждом из P портов антенны. В зависимости от схемы передачи, матрица предварительного кодирования может быть составлена из нескольких матриц, умноженных вместе. Но размер продукта, F, всегда P -by - v.
Для 'TxDiversity'
схема передачи,
P 2-на-2 v матрица предварительного кодирования, F, умножается на матрицу 2 v -by N SYM, образованную разделением действительных и мнимых компонентов матрицы v -by N SYM символов на слои. Это умножение приводит к P 2-by - N матрица SYM предварительно кодированных символов, которая затем изменяется в матрицу P -by P N SYM для передачи. Поскольку v P для 'TxDiversity'
схема передачи, F имеет размер P 2-by-2 P, а не P 2-by-2 v.
Когда v P в 'CDD'
, 'SpatialMux'
, и 'MultiUser'
схемы передачи, и когда P и v 2 в 'TxDiversity'
схема передачи,
Матрица предварительного кодирования, F, квадратная. Его размер 2 P -by-2 P для схемы разнесения передачи и P -by P в противном случае. В этом случае амортизатор принимает матричную инверсию матрицы предварительного кодирования, чтобы получить матрицу амортизации F –1. Инверсия матрицы вычисляется с помощью LU-разложения с частичным поворотом (обмен строками):
Выполните LU-разложение PxF = LU.
Решить LY = I с помощью прямой замены.
Решить UX = Y с помощью обратной замены.
F –1 = XPx.
Вырожденный случай 'Port0'
схема передачи попадает в эту категорию с P = v = 1.
Для 'CDD'
, 'SpatialMux'
, и 'MultiUser'
схемы передачи,
Амортизация затем выполняется путем умножения F –1 транспонированием входного symbols
(symbols
является размером N SYM-by- P, поэтому транспонирование представляет собой P -by N матрицу SYM). Это умножение восстанавливает v -by N SYM (равную P -by N SYM) матрицу слоев передачи.
Для 'TxDiversity'
схема передачи,
Выполняется амортизация, умножение F –1 транспонированием входного symbols
(symbols
является размером P N SYM-by- P, поэтому транспонирование является P -by- P N SYM-матрицей), впервые изменившись в 2 P -by N SYM-матрицу. Это умножение приводит к 2 v -by N SYM, матрице, которая затем разделяется на две матрицы v -by N SYM. Чтобы восстановить v -by - N матрицу SYM передающих слоев, умножьте вторую матрицу на j и добавьте две матрицы вместе (таким образом, рекомбинируя вещественную и мнимую части).
Для других случаев, в частности 'CDD'
, 'SpatialMux'
, и 'MultiUser'
схемы передачи с v ≠ P и 'TxDiversity'
схема передачи с P = 4,
Предварительная матрица F не квадратное. Вместо этого матрица прямоугольная с размером P -by - v, кроме случая 'TxDiversity'
схема передачи с P = 4, где она имеет размер P 2-by- (2 P = 16) -by-8. Количество строк всегда больше, чем количество столбцов в матрице F равно size m -by- n с m > n.
В этом случае амортизатор принимает матрицу псевдоинверсии матрицы предварительного кодирования, чтобы получить матрицу F амортизации +. Матричная псевдоинверсия вычисляется следующим образом.
Выполните LU-разложение PxF = LU.
Удалите последнюю m − n строки U, чтобы дать .
Удалите последний m − n столбцы L .
(инверсии матрицы выполняются как и на предыдущих шагах).
F + = XPx
Применение матрицы амортизации F + является таким же процессом, как описано для амортизации квадратного матричного случая с F + вместо F –1.
Этот метод псевдинверсии основан на Линейной Алгебре и ее применении [3], Глава 3.4, Уравнение (56).
[1] 3GPP TS 36.211. "Evolved Universal Terrestrial Radio Access (E-UTRA); Физические каналы и модуляция ". 3-ья Генерация Партнерский проект; Группа технических спецификаций Радиосеть доступ. URL-адрес: https://www.3gpp.org.
[2] 3GPP TS 36.213. "Evolved Universal Terrestrial Radio Access (E-UTRA); Процедуры физического слоя ". 3-ья Генерация Партнерский проект; Группа технических спецификаций Радиосеть доступ. URL-адрес: https://www.3gpp.org.
[3] Странг, Гилберт. Линейная алгебра и ее применение. Академическая пресса, 1980. 2-е издание.