说一说LTE多天线技术中码字、层、秩以及天线端口的关系

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对于LTE传输分集的方式，1个码字映射到2层或4层数据，数据层本身是彼此独立的。

随后在进行预编码的时候，需选择相应的分集方式的预编码矩阵，就是所谓的SFBC和FSTD，对于某种天线配置的方式，其选取的预编码矩阵都是固定的，所以不需要反馈PMI和RI。

我们说TM2传输模式属于开环传输分集。虽然TM2方式数据在预编码之前被分成2层或4层的数据流，但这几个层的数据属于同一个用户的唯一的一个码字数据，最终发送给用户的时候，终端只有一个接收天线端口，因此MIMO方式只能是2*1或4*1，也就意味着传输信道MIMO矩阵的Rank=1，所以虽然在层映射的时候，数据被分成独立的几层数据。但在空中传输的时候只能以分集的方式以多个天线发射和以单个天线接收，分集传输的信道使得这几层数据之间彼此具有很强的相关性。所以传输信道的秩不再如空间复用那样RI等于层数，而是只能取RI=1。

而相对与TM2的还有TM6，属于闭环传输分集方式。因为TM6会反馈CQI和PMI，为了实现这种分集效果所采用的方式却是根据信道的情况进行动态的调整的，即PMI的选择是终端通过对下行信道的估计计算得出的信道矩阵索引号，这个PMI动态地反馈给eNB，用于不下行无线信道的动态信道调制。

对于空间复用方式（以两个码字为例），2个码字可以通过层映射分成2，3或4层数据流。一方面同一个用户的2个码字是完全独立的，另一方面分成的几层数据流也是彼此独立的。但是跟分集方式不同的是，考虑到终端有多个天线端口进行接收，传输信道可以实现多层数据流的同时独立传输。这样所选择的传输信道的秩就可以大于1.

比如2个码字对应于2个数据层的情况，所选择的PMI矩阵的输出端口数可以是2或4（通过在码本中选择不同维度和取值的矩阵），如果是输出端口数选2，则对应的MIMO传输方式是2*2，RI=2；如果是4，则对应的MIMO传输方式是4*2，RI仍然是2，这时虽然输出天线端口数是4，但其中所传的只有2层数据独立，其他的2层起分集的效果。

如果是2个码字分成3个层数据，则我们认为RI=3，PMI输出端口只能大于3（MIMO信道的RI数不大于a*b中的最小值，所取的PMI矩阵是3阶输入，4阶输出），取4，那么接收天线端口数也应该大于3，取4，最终的MIMO信道RI=3，但需实现4*4的天线配置。也就是说，这种情况是使用4*4的MIMO天线配置，传输3层独立的数据，而3层数据最终是2个码字分层得到的。所以这种情况最能说明下列关系（适用于空间复用）：

天线端口数>=层数>=码字数量。

如果是2码字分成4个层的情况，则RI=4，通过4*4天线方式传输。

那么，问题来了，系统中我们可以实现数据码字选择不同的PMI矩阵直接对应到不同数量的天线端口上去，为什么还要进行层映射呢？其实如果不进行分层，所有的预编码输入数据流数都与输入的数据码字数一致，也可以实现MIMO的技术实现，但显然就失去了多种空间复用深度的选择了。比如2码字，采用分层之后既可以实现2层RI=2的矩阵输入，也可以实现RI=3或4的MIMO的选择，这样虽然码字都是2，但秩不同，所谓的复用增益就会具有更多的可选性。