424-LTE下行支持1024QAM编码方式

在3GPP TSG RAN#75会议上，关于“增强高容量固定无线链路和引入1024QAM用于LTE”被同意在R15中发布。所以，在R15版本中，支持的调制模式如下：  上行：QPSK, 16QAM, 64QAM 和256QAM, 以及为单子载波NB-IOT运营的π/2

BPSK 和π/4 QPSK ；  下行： QPSK, 16QAM, 64QAM，256QAM和1024QAM.  Sidelink：QPSK and 16QAM.

在许多具有高容量的场景中（如高校），可以利用独特的无线信道特性来提高网络效率。在1024QAM调制的情况下，一个符号携带10个比特，

b(i),b(i1),b(i2),b(i3),b(i4),b(i5),b(i6),b(i7),b(i8),b(i9)，通过下面的公式映

射到复数调制符号X上。

𝑥=

1√682(1−2𝑏𝑖)[16

−(1−2𝑏𝑖+2)[8−(1−2𝑏𝑖+4)[4−(1−2𝑏𝑖+6)[2−(1−2𝑏𝑖+8)]]]]

+ 𝑗1√682(1−2𝑏𝑖+1)[16

−(1−2𝑏𝑖+3)[8−(1−2𝑏𝑖+5)[4−(1−2𝑏𝑖+7)[2−(1−2𝑏𝑖+9)]]]]

指定了新的TBS索引34A、35、36、37和37A以及对应于1024QAM的新MCS表。当配置时，UE将使用由除1A和1C以外的DCI格式的C-RNTI或SPS-C-RNTI加扰的CRC来监视下行DCI分配，以使用新引入的MCS表和TBS索引来支持

1024QAM。新的CQI表也引入了支持1024QAM。这允许配置的UE以1024QAM支持的频谱效率反馈CQI。此外，每个频带/频带组合报告支持1024QAM的UE能力。

表1.PDSCH调制和TBS索引（table3）

MCS Index IMCS Modulation Order Qm Modulation Order 'Qm TBS Index ITBS 0 1 2 3 4 2 2 2 2 2 2 2 2 4 4 0 2 4 6 8 MCS Index IMCS Modulation Order Qm Modulation Order 'Qm TBS Index ITBS 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 4 4 4 6 6 6 6 6 6 6 8 8 8 8 8 8 8 8 10 10 10 10 2 4 6 8 10 6 6 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 10 10 10 10 2 4 6 8 10 11 13 15 16 18 20 21 22 23 24 25 27 28 29 30 31 32 33/33A/33B 34A 35 36 37A/37 reserved 表2. Modulation and TBS index table 4 for PDSCH

MCS Index Modulation Order Modulation Order ' QmTBS Index IMCS 0 Qm 2 ITBS 0 2 MCS Index Modulation Order Modulation Order ' QmTBS Index IMCS 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 Qm 2 2 2 2 2 2 2 2 2 4 4 4 4 4 4 4 6 6 6 6 6 6 6 6 6 6 6 6 6 8 8 8 ITBS 1 2 3 4 5 6 7 8 9 9 10 11 12 13 14 15 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 27 28 25 27 28 2 2 2 2 4 4 4 4 4 6 6 6 6 6 6 6 6 6 6 6 6 6 6 6 6 6 6 6 6 8 8 8 MCS Index Modulation Order Modulation Order ' QmTBS Index IMCS 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 Qm 8 8 8 8 8 8 10 10 10 10 10 2 2 4 4 4 6 6 6 6 8 8 8 8 10 10 2 4 6 8 10 ITBS 29 30 31 32 33A 33/33B 34A 35 36 37A 37 0 2 9 11 13 15 17 19 21 25 28 30 32 34A 36 8 8 8 8 8 8 10 10 10 10 10 2 2 6 6 6 6 6 6 6 8 8 8 8 10 10 2 4 6 8 10 Reserved 表3: 4-bit CQI Table 4（36.213 7.2.3.4）

CQI index 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 QPSK QPSK QPSK 16QAM 16QAM 64QAM 64QAM 64QAM 64QAM 256QAM 256QAM 256QAM 256QAM 1024QAM 1024QAM modulation code rate x 1024 out of range 78 193 449 378 616 567 666 772 873 711 797 885 948 853 948 0.1523 0.3770 0.8770 1.4766 2.4063 3.3223 3.9023 4.5234 5.1152 5.5547 6.2266 6.9141 7.4063 8.3321 9.2578 Efficiency 为了实现高阶调制的优点，需要在eNB侧满足EVM要求。EVM（Error Vector Magnitude，误差矢量幅度）是衡量均衡后理想符号与传输符号之间差异的一种度量方法，对数据信道的性能至关重要。对于1024QAM，LTE eNB处所需的EVM为2.5%。

通过将OCC4用于下行SU-MIMO RANK3或4，减少了TM9/10的DMRS开销。通过引入DMRS开销减少，DMRS开销减少一半，频谱效率提高。在DMRS表（天线端口、加扰标识和层数指示表）中添加新条目，以支持具有减少DMRS的PDSCH调度。

在终端方面，下行UE category 20以支持下行1024QAM。支持1024QAM的新下行UE类别如下：     

下面介绍下DCI Format2C携带的信息。  载波指示：0或3bit。

下行category 22，峰值数据速率2.3-2.5Gbps 下行category 23，峰值数据速率2.7-2.8Gbps 下行category 24，峰值数据速率2.9-3Gbps 下行category 25，峰值数据速率3.1-3.3Gbps 下行category 26，峰值数据速率3.4-3.5Gbps

 资源分配头（type0、type1）： 1bit  RB分配：

DL1. 分配类型是type0，NRB/Pbit

2. 分配类型是type1，log2P bits

 PUCCH的TPC命令： 2bit

 下行分配索引：36.212 Table 5.3.3.1.2-2有定义。  HARQ进程数：4bit

 天线端口、加扰指示和层数：3bit

如果两个传输块都启用，则传输块1映射到codeword 0，传输块2映射到codeword 1。当配置高层参数semiOpenLoop ，antenna ports7和8用于空间复用。

如果其中一个传输块被禁用，则根据表5指定传输块到码字的映射。对于单个启用的码字，表4中的值=4、5、6或表5中的值=12、13、14仅在相应传输块之前分别使用两层、三层或四层传输时才受支持。当配置高层参数semiOpenLoop 时，antenna ports7和8用于发射分集。

表4: 天线端口、加扰标识和层数指示

One Codeword: Codeword 0 enabled, Codeword 1 disabled Value 0 1 2 3 4 5 6 7 Message 1 layer, port 7, nSCID=0 1 layer, port 7, nSCID=1 1 layer, port 8, nSCID=0 1 layer, port 8, nSCID=1 2 layers, ports 7-8 3 layers, ports 7-9 4 layers, ports 7-10 Reserved Value 0 1 2 3 4 5 6 7 Two Codewords: Codeword 0 enabled, Codeword 1 enabled Message 2 layers, ports 7-8, nSCID=0 2 layers, ports 7-8, nSCID=1 3 layers, ports 7-9 4 layers, ports 7-10 5 layers, ports 7-11 6 layers, ports 7-12 7 layers, ports 7-13 8 layers, ports 7-14

Table 5: 天线端口、加扰标识和层数指示

One Codeword: Codeword 0 enabled, Codeword 1 disabled Value 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 Message 1 layer, port 7, nSCID=0 (OCC=2) 1 layer, port 7, nSCID=1 (OCC=2) 1 layer, port 8, nSCID=0 (OCC=2) 1 layer, port 8, nSCID=1 (OCC=2) 1 layer, port 7, nSCID=0 (OCC=4) 1 layer, port 7, nSCID=1 (OCC=4) 1 layer, port 8, nSCID=0 (OCC=4) 1 layer, port 8, nSCID=1 (OCC=4) 1 layer, port 11, nSCID=0 (OCC=4) 1 layer, port 11, nSCID=1 (OCC=4) 1 layer, port 13, nSCID=0 (OCC=4) 1 layer, port 13, nSCID=1 (OCC=4) 2 layers, ports 7-8 3 layers, ports 7-9 4 layers, ports 7-10 Reserved Value 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 Two Codewords: Codeword 0 enabled, Codeword 1 enabled Message 2 layer, port 7-8, nSCID=0 (OCC=2) 2 layer, port 7-8, nSCID=1 (OCC=2) 2 layer, port 7-8, nSCID=0 (OCC=4) 2 layer, port 7-8, nSCID=1 (OCC=4) 2 layer, port 11,13, nSCID=0 (OCC=4) 2 layer, port 11,13, nSCID=1 (OCC=4) 3 layer, port 7-9 4 layer, port 7-10 5 layer, port 7-11 6 layer, port 7-12 7 layers, ports 7-13 8 layers, ports 7-14 3 layers, ports 7, 8,11, nSCID=0 (OCC=4) 4 layers, ports 7, 8,11,13, nSCID=0 (OCC=4) Reserved Reserved

通过各场景的模拟计算，可以得出如下结论（来自36.783）：

1. 随着接收天线数目的增加，交叉信噪比（crossover SNR）降低。 2. 随着TX/RX EVM的增大，交叉信噪比增大。

3. 在有LOS 分量的情况下，1024QAM提供的增益更高。 4. 交叉信噪比在LOS 分量的情况下较低。

5. 对于TDL-A/B信道下的2T2R，1024QAM在40dB时，小于或等于2%的TX EVM

提供3%~10%的性能增益。 6. 对于TDL-A/B信道下的2T4R，1024QAM在35dB时提供小于或等于2%的TX-EVM

性能增益10%～22%。

7. 对于TDL-B/D信道下的2T8R，1024QAM在开始为小于或等于2%的TX EVM提

供24~28dB的性能增益。

8. 对于具有相关服务水平的TDL-D/E信道下的2T2R，1024QAM在30dB SNR下

为TX-EVM提供小于或等于2%的性能增益0-11%。

9. 对于具有相关服务水平的TDL-D/E信道下的2T4R，对于小于或等于2%的TX

EVM，1024QAM在30dB信噪比下提供11-16%的性能增益。

10. 对于具有不相关LOS的TDL-D/E信道下的2T2R，1024QAM在30dB SNR下为

小于或等于2%的Tx EVM提供0-19%的性能增益。

11. 对于具有不相关服务水平的TDL-D/E信道下的2T4R，1024QAM在30dB信噪

比下为小于或等于2%的Tx EVM提供8-22%的性能增益。 12. 对于服务水平不相关的2T2R和2T4R TDL-D/E信道，1024QAM在35dB信噪比

下提供16-22%的性能增益。

13. 对于2T8R TDL-D信道，当TX EVM小于或等于2%时，1024QAM在35dB信噪

比下提供12.8%~21%的性能增益。

14. 对于2T2R TDL-A，当Tx/Rx EVMs的2个MIMO层为{3,1.5}%时，1024QAM不

能提供超过256QAM的性能增益。

15. 对于2T2R TDL-A，当Tx/Rx EVMs的2个MIMO层为{3,3}%时，1024QAM不能

提供超过256QAM的性能增益。

16. 对于2T2R TDL-A，1024QAM，在{3,1.5}%Tx/Rx时没有观察到1024QAM的峰

值频谱效率。