[chapter 11][NR Physical Layer][Layer Mapping]

前言：

這裡參考Curious Being系列 ，簡單介紹一下NR 5G 實體層核心技術層映射.

我們主要講了一下what is layer Mapping, why need layer Mapping, how layer Mapping

參考文檔：

3GPP 38.211- 6.3.1.3 Layer mapping

《5G NR Physical Layer | Chapter 11| Layer Mapping 》

《5G 無線系統設計與國際标準》

https://wenku.baidu.com/view/7a5911edd6bbfd0a79563c1ec5da50e2524dd19f.html?_wkts_=1677576481213

https://www.bilibili.com/video/BV1fT4y1A71E/?spm_id_from=333.337.search-card.all.click&vd_source=a624c4a1aea4b867c580cc82f03c1745

目錄：

1 ： Layer Mapping 簡介

2： Layer Mapping 作用

3： Layer Mapping 算法

4： 天線端口

一 Layer Mapper 簡介

實體層資料傳輸總體流程

MAC 層 TB(Transport Block)經過編碼（LDPC）得到codeword,

然後需要進行速率比對（ 把資料比特流變成2^n, OFDM FFT 處理的bIt 流個數需要是2^n 個）

然後進行加擾（收發雙方時鐘同步,不改變比特流長度）-> 調制（通過格雷碼原理+正交原理，把數字信号調制成模拟信号）->層映射->預編碼->實體資源映射->OFDM

層映射主要作用：

把調制後的的symbols 配置設定到不同的傳輸層

層的數目跟配置設定的DMRS port 對應

single codeword ->1 to 4 layers

two codeword ->5 to 8 layers

二 Layer Mapper 作用

根據碼字在天線中的傳輸方式,層的分類如下

2.1 單碼字【單天線】

隻有一層，這種通常是室内天線

2.2 單碼字 【空間分集】

Option1:transmit one codeword over all antennas

More reliability but lesser throughput,Idea of Transmit Diversity : STBC

比如發送一個碼字cw1，天線端兩路通道發送的都是cw1的内容

優點： 提高了通訊系統穩定性，但是不能提高吞吐量

因為需要兩路通道同時發送，是以構造了層映射。把原始資料與原始資料的複制，分别

放到不同的層中，最終通過天線發射出去（注意這裡面沒有通過symbols講）

注意： 這裡層上的cw1 是原始cw1的一部分内容

層數通常為2-4層

2.3 雙碼字【空間複用】

Option2:

break the codeword into multiple parts and transmit

Differentparts over different antennas

Less reliability but higher throughput -> idea of Spatial Multiplexing

不同傳輸路徑傳輸的是不同碼字,優點：

提高資料的吞吐量，

此刻也需要層映射

2.4 層的個數

取決與收發雙發的信道品質

Low correlation propagation paths-> increased rank-> increased number oflayers.

Low channel matrix rank-> higher correlation propagation paths-> lower numberof layer

Numberof layers <= rank of channel matrix

例：

2*2 MIMO ,最大層個數為2

3*2 MIMO，最大層個數為2

4*4 MIMO ,最大層個數為4

Multi-layertransmission is only supported in combination with OFDM

三 Layer Mapping 算法

前面一直講碼字codeword，最終放在層上的資料是調整後的資料 symbol

這裡面重點講解一下，單碼字，雙碼字對應的symbol 如何放在層上

這裡重點參考3GPP 38.211講一下codes 如何映射到不同層上

6Uplink

6.1Overview

6.1.1Overview of physical channels

6.1.2Overview of physical signals

6.2Physical resources

6.3Physical channels

6.3.1Physical uplink shared channel

6.3.1.1Scrambling

6.3.1.2Modulation

6.3.1.3Layer mapping

6.3.1.4Transform precoding

6.3.1.5Precoding

6.3.1.6Mapping to virtual resource blocks

6.3.1.7Mapping from virtual to physical resource blocks

6.3.1.3 Layer mapping

For the single codeword the complex-valued modulation symbols for the codeword tobe transmitted shall be mapped onto up to four layers according to Table7.3.1.3-1. Complex-valued modulation symbols

,…,

for codeword q.

shall be mapped onto the layers x(i)=[

…

], i=0,1,…,

where υ is the number of layers and

is the number of modulation symbols per layer.

q: 碼字索引

: 經過調制後的symbols

: 碼字對應符号個數

: v層存放的symbol 值

: 每層對應的調制的符号數

3.1 單碼字

例： 如下圖

已知：

，Number of codewords=1, Number of layers=2

則

，根據3GPP 層映射的規則如下

3.2 雙碼字

需要對原來的符号隊列劃分成不同的組，然後依照規則放在對應的layer上。

如下

四 天線端口

看了視訊，這裡依然是邏輯通道，并不是實體通道