LTE物理層協(xié)議書(共89頁).ppt

1、關鍵技術研究室基礎培訓系列LTE物理層協(xié)議介紹系統(tǒng)與標準部信號處理研究室2010-03-15關鍵技術研究室基礎培訓系列本課程的內(nèi)容總結(jié)總結(jié)LTELTE物理層過程物理層過程LTELTE上行傳輸上行傳輸LTELTE下行傳輸下行傳輸LTELTE幀結(jié)構(gòu)幀結(jié)構(gòu)關鍵技術研究室基礎培訓系列LTE幀結(jié)構(gòu)LTE design goalsLTE design goals1Frame structure type 1Frame structure type 12Frame structure type 2Frame structure type 23關鍵技術研究室基礎培訓系列LTE design goalsSupp

2、ort scalable bandwidth of 1.4MHz、3MHz、5MHz、10MHz、15MHz、20MHzPeak data rates DL：100Mbps(20M channel bandwidth) UL：50Mbps(20M channel bandwidth)Support antenna configurations DL： 4x2、2x2、1x2、1x1 UL：1X2、1X1Spectrum efficiency DL：3 to 4 x HSDPA Rel.6 UL：2 to 3 x HSUPA Rel.6關鍵技術研究室基礎培訓系列LTE design goals

3、(cont.)Latency C-plane：50-100 ms U-plane： 10 ms from UE to serverMobility Optimized for low speeds(15km/h) High performance at speeds up to 120km/h Maintaining link at speeds up to 350km/hCoverage Full performance up to 5km Slightly degradation 5km-30km Operation up to 100km should not be precluded

4、by standard關鍵技術研究室基礎培訓系列Frame Structure Frame structure 1支持全雙工FDD和半雙工FDD每個無線幀為10 ms,由10個子幀構(gòu)成,每個子幀又可以分為2個時隙,標號從0-19 Frame structure 2只支持TDD每個無線幀由2個半幀構(gòu)成,每個半幀由5個子幀構(gòu)成關鍵技術研究室基礎培訓系列Frame Structure(cont.)常規(guī)子幀由兩個長度為0.5ms的時隙構(gòu)成，長度為1ms 子幀0和子幀5只能用于下行傳輸特殊子幀由DwPTS，GP以及UpPTS構(gòu)成，總長度為1ms 5ms切換周期配置時子幀1和子幀6用作特殊子幀 10ms切

5、換周期配置時子幀1用作特殊子幀 UpPTS之后的第一個常規(guī)子幀只能用于上行傳輸可以通過配置不同的時隙比例以及DwPTS/GP/UpPTS的長度，保證與TD-SCDMA的共存frame #iframe #i+1Radio frame (10ms)subframe #1subframe #2subframe (5ms)timeslot #0timeslot #1timeslot #2timeslot #6UpPTS(160chips)Subframe 5ms (6400chip)1.28McpsDwPTS(96chips)GP (96chips)Switching PointSwitching P

6、ointTD-SCDMA FS關鍵技術研究室基礎培訓系列Frame Structure(cont.)Normal cp in downlink Extended cp in downlink DwPTS UpPTS DwPTS UpPTS Special subframe configuration Normal cp Extended cp Normal cp Extended cp 0 s6592 T s7680 T 1 s19760 T s20480 T 2 s21952 T s23040 T 3 s24144 T s25600 T s2192 T s2560 T 4 s26336 T

7、s2192 T s2560 T s7680 T 5 s6592 T s20480 T 6 s19760 T s23040 T s4384 T s5120 T 7 s21952 T - - - 8 s24144 T s4384 T s5120 T - - - s6592 Ts2192 Ts2560 Ts7680 Ts2192 Ts2560 Ts19760 Ts20480 Ts21952 Ts23040 Ts24144 Ts25600 Ts26336 Ts7680 Ts4384 Ts5120 Ts6592 Ts4384 Ts5120 Ts20480 Ts19760 Ts23040 Ts21952

8、Ts24144 Ts6592 Ts2192 Ts2560 Ts7680 Ts2192 Ts2560 Ts19760 Ts20480 Ts21952 Ts23040 Ts24144 Ts25600 Ts26336 Ts7680 Ts4384 Ts5120 Ts6592 Ts4384 Ts5120 Ts20480 Ts19760 Ts23040 Ts21952 Ts24144 TSubframe number Uplink-downlink configuration Downlink-to-Uplink Switch-point periodicity 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0

9、 5 ms D S U U U D S U U U 1 5 ms D S U U D D S U U D 2 5 ms D S U D D D S U D D 3 10 ms D S U U U D D D D D 4 10 ms D S U U D D D D D D 5 10 ms D S U D D D D D D D 6 5 ms D S U U U D S U U D 與與TD-SCDMATD-SCDMA比有哪些不同比有哪些不同? ?關鍵技術研究室基礎培訓系列本課程的內(nèi)容總結(jié)總結(jié)LTELTE物理層過程物理層過程LTELTE上行傳輸上行傳輸LTELTE下行傳輸下行傳輸LTELTE幀結(jié)構(gòu)

10、幀結(jié)構(gòu)關鍵技術研究室基礎培訓系列LTE下行傳輸LTELTE下行傳輸下行傳輸下行物理信道下行物理信道下行時隙結(jié)構(gòu)和物理資源下行時隙結(jié)構(gòu)和物理資源下行多天線技術下行多天線技術總結(jié)總結(jié)下行物理信號下行物理信號下行小區(qū)間干擾減輕下行小區(qū)間干擾減輕關鍵技術研究室基礎培訓系列下行時隙結(jié)構(gòu)和物理資源Resource Grid(RG)Resource Grid(RG)： 頻域頻域 時域時域Resource Block(RB)Resource Block(RB)： 頻域頻域: 時域時域Resource Element(RE)Resource Element(RE)： 最小資源單元最小資源單元DLRBRBscNN

11、RBscNDLsymbNDLsymbN關鍵技術研究室基礎培訓系列下行時隙結(jié)構(gòu)和物理資源(cont.)Physical Resource Block parameters Number of OFDM symbol per slot Number of RBs per channel BW關鍵技術研究室基礎培訓系列下行時隙結(jié)構(gòu)和物理資源(cont.)Transmission BW(MHz) 1.4 3 5 10 15 20 Subframe duration 1ms Sub-carrier spacing 15kHz Sampling frequency(MHz) 1.92 3.84 7.68

12、15.36 23.04 30.72 FFT size 128 256 512 1024 1536 2048 Number of occupied sub-carrier 72 180 300 600 900 1200 Normal First OFDM symbol：5.21 The other OFDM symbol：4.69 CP length(us) Extended 16.67 關鍵技術研究室基礎培訓系列Resource Element Groups REGs 下行控制信息映射的基本單元 REG通過index pair 表示 REG的數(shù)目取決于參考符號的開銷,因此天線端口數(shù)和cp類型會

13、影響REG的數(shù)目 控制信道以symbol quadruplet 為單位將信息映射到一個REG中去( , )k l( ), (1), (2), (3)z i z iz iz i關鍵技術研究室基礎培訓系列Resource Element Groups(cont.)REGREG的分布與的分布與數(shù)據(jù)映射數(shù)據(jù)映射關鍵技術研究室基礎培訓系列LTE下行傳輸LTELTE下行傳輸下行傳輸下行物理信道下行物理信道下行時隙結(jié)構(gòu)和物理資源下行時隙結(jié)構(gòu)和物理資源下行多天線技術下行多天線技術總結(jié)總結(jié)下行物理信號下行物理信號下行小區(qū)間干擾減輕下行小區(qū)間干擾減輕關鍵技術研究室基礎培訓系列下行物理信道 廣播信道 Physica

14、l Broadcast Channel (PBCH) 控制信道 Physical Control Format Indicator Channel (PCFICH) Physical hybrid-ARQ Indicator Channel (PHICH) Physical Downlink Control Channel (PDCCH) 業(yè)務信道 Physical Downlink Shared Channel (PDSCH) 多播信道 Physical Multicast Channel (PMCH)關鍵技術研究室基礎培訓系列信道映射 LTE下行信道映射關鍵技術研究室基礎培訓系列PBCHM

15、IB (Master Information Block)信息通過PBCH承載 SFN: 8 bits(高8位) PHICH: 3 bits(1 bit指示PHICH周期 2 bit指示 ) 系統(tǒng)帶寬：3 bits FFS: 10 bitsSIB (System Information Block)信息通過PDSCH承載gN關鍵技術研究室基礎培訓系列PBCH (cont.)BCH傳輸信道映射到4個連續(xù)的無線幀(TTI=40ms),每個無線幀可以獨立譯碼40ms定時通過盲檢測擾碼獲得根據(jù)40ms定時確定SFN的低2位PBCH位于子幀0時隙1的前4個OFDM符號，頻域上占用中間的72個子載波PBC

16、H資源映射時假定eNodeB采用4天線端口進行傳輸DLRBRBsc36, 0,1,.,7120,1,.,3NNkkkl關鍵技術研究室基礎培訓系列PCFICHCFI (Control Format Indicator)指示一個子幀內(nèi)用于控制區(qū)域的OFDM符號數(shù)(1、2 or 3)PCFICH承載CFI源比特為2 bits，編碼之后為32 bits加擾、調(diào)制(QPSK)資源映射：映射到該子幀第一個OFDM符號的4個REG中擴展到整個帶寬，充分捕獲頻率分集增益占用資源位置與天線端口無關，即端口1、2、4映射相同天線端口和PBCH相同CFI CFI codeword 1 2 3 4 (Reserved

17、) 關鍵技術研究室基礎培訓系列PHICH承載PUSCH信道的ACK/NACK應答不同PHICH信道映射到相同的RE構(gòu)成PHICH group ,組內(nèi)通過正交序列 來區(qū)分,因此一個PHICH資源通過兩個參數(shù)來唯一標識PHICH group的數(shù)目 FS1: FS2:groupnPHICHseqnPHICH_()mod(/)mod 2grouplowestindexgroupgroupPHICHPRBRADMRSPHICHPHICHPHICHseqlowestindexgroupPHICHPHICHPRBRAPHICHDMRSSFnInNINnINnN(,)groupseqnnPHICHPHICHD

18、LgRBgroupPHICHDLgRB8for normal cyclic prefix28for extended cyclic prefixNNNNN Subframe number i Uplink-downlink configuration 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 2 1 - - - 2 1 - - - 1 0 1 - - 1 0 1 - - 1 2 0 0 - 1 0 0 0 - 1 0 3 1 0 - - - 0 0 0 1 1 4 0 0 - - 0 0 0 0 1 1 5 0 0 - 0 0 0 0 0 1 0 6 1 1 - - - 1 1 - - 1

19、groupPHICHimNim關鍵技術研究室基礎培訓系列PHICH (cont.) 通過2比特指示,通過接收PBCH獲得PHICH group 1 PHICH group=8 PHICHs (normal cp) 1 PHICH group=4 PHICHs (extend cp)g11,1,262N Sequence index Orthogonal sequence seqPHICHn Normal cyclic prefix 4PHICHSFN Extended cyclic prefix 2PHICHSFN 0 1111 11 1 1111 11 2 1111 jj 3 1111 jj

20、 4 jjjj - 5 jjjj - 6 jjjj - 7 jjjj - 關鍵技術研究室基礎培訓系列PDCCHPDCCH承載調(diào)度和一些控制信息(UCI/DCI)PDCCH信道占用一個或者幾個連續(xù)的CCE1 PDCCH = 1、2、4、8CCEs 1CCE = 9 REGs一個子幀可以有多個PDCCH信道,PDCCH支持不同的format控制區(qū)域內(nèi)除去PCFICH/PHICH資源外的REG 用于PDCCH傳輸PDCCH format Number of CCEs Number of resource-element groups Number of PDCCH bits 0 1 9 72 1 2

21、 18 144 2 4 36 288 3 8 72 576 關鍵技術研究室基礎培訓系列PDCCHDCI formatDCI format0 用于PUSCH的調(diào)度 DCI format1 用于單碼字的PDSCH的調(diào)度DCI format 1A用于采用緊湊模式調(diào)度的單碼字的PDSCH的指示、公共信息的調(diào)度、用于PDCCH發(fā)起RACH過程DCI format1B用于緊湊模式下的采用預編碼的單碼字的PDSCH的傳輸指示 DCI format1C用于更緊湊模式下單碼字的PDSCH的調(diào)度，主要用于調(diào)度公共控制信息。DCI format1D用于緊湊模式的采用預編碼的并且攜帶功率偏移的單碼字的PDSCH的調(diào)度

22、，主要用于MU-MIMO的調(diào)度。DCI format2用于雙碼字的CL-SDM的PDSCH的調(diào)度指示。DCI format2A用于雙碼字的OL-SDM的PDSCH的調(diào)度指示。DCI format3用于通過2bit來指示PUCCH和PUSCH組 TPC command的傳輸。DCI format3A用于通過1bit來指示PUCCH和PUSCH組 TPC command的傳輸。關鍵技術研究室基礎培訓系列PDCCH CCE的聚合等級 CCE的聚合等級成樹形結(jié)構(gòu) 1-CCE的起始位置可能是任何編號的CCE (i=0,1,2,3,4,.) 2-CCE的起始于偶數(shù)的編號的CCE (i=0,2,4,6,.)

23、 4-CCE的起始于編號為4的整數(shù)倍的CCE（i=0,4,8,） 8-CCE的起始于編號為8的整數(shù)倍的CCE（i=0,8,16,） 小區(qū)內(nèi)可用的CCE個數(shù)取決于 半靜態(tài)配置的：系統(tǒng)帶寬、天線端口數(shù)目、PHICH配置(包括PHICH duration和PHICH group的配置) 動態(tài)配置的：PCFICH值關鍵技術研究室基礎培訓系列PDCCH 公共搜索空間公共搜索空間對應CCEs 0-15小區(qū)內(nèi)所有UE都需要監(jiān)聽可能會與UE專署搜索空間重疊 不會增加盲檢測次數(shù) 只可能會降低聚合等級 4-CCE和8-CCE公共搜索空間盲檢測次數(shù)為6次(一種DCI format) 4-CCE: 4 8-CCE:

24、2關鍵技術研究室基礎培訓系列PDCCHUE專署搜索空間 聚合等級：1-CCE、2-CCE、4-CCE、8-CCE 盲檢測16次 1-CCE：6次 2-CCE：6次 4-CCE：2次 8-CCE：2次搜索空間起始位置 表示聚合等級 表示第 子幀控制區(qū)域內(nèi)的總CCE個數(shù) 表示PDCCH candidateSearch space )(LkS Type Aggregation level L Size in CCEs Number of PDCCH candidates )(LM 1 6 6 2 12 6 4 8 2 UE-specific 8 16 2 4 16 4 Common 8 16 2 C

25、CE,mod/kkLYmNL公共搜索空間公共搜索空間: :UEUE專屬搜索空間專屬搜索空間: :0,4,8kYL11RNTImod039827,65537kkYA YDYnADLCCE,kNmk關鍵技術研究室基礎培訓系列RNTI分類RA-RNTI-DCI format 1A/1C 用于隨機接入響應（RAR） 與時頻資源位置綁定（0001003C）SI-RNTI-DCI format 1A/1C 用于標識SIB消息的傳輸（FFFF）P-RNTI-DCI format 1A/1C 用于標識尋呼消息的傳輸（FFFE）TPC(-PUCCH/-PUSCH)-RNTI-DCI format 3/3A 用于

26、標識聯(lián)合編碼TPC命令傳輸?shù)挠脩艚M（003D-FFF3）關鍵技術研究室基礎培訓系列RNTI分類Temp C-RNTI-DCI format 1/1A 用于Msg3的傳輸 沖突解決（003DFFF3）C-RNTI-DCI format 1/1A/1B/1D/2/2A 用于動態(tài)調(diào)度的PDSCH傳輸（ 003DFFF3 ）SPS C-RNTI-通常為DCI format 1A 用于半持續(xù)調(diào)度的PDSCH傳輸（ 003DFFF3）各種RNTI支持的PDCCH搜索空間有所差別關鍵技術研究室基礎培訓系列PDSCHPDSCH發(fā)射流程 加擾 利用小區(qū)ID和RNTI產(chǎn)生擾碼，每個子幀初始化一次 調(diào)制 QPSK、

27、16QAM、64QAM 層映射 實現(xiàn)碼字(codeword)到層的映射 LTE目前最大支持2碼字4層 預編碼 層到天線端口的映射 資源映射單碼字和多碼字性能有何差異單碼字和多碼字性能有何差異? ?為什么最大支持為什么最大支持2 2碼字碼字? ?關鍵技術研究室基礎培訓系列PDSCHPDSCH資源映射 Resource allocation type 0 Resource allocation type 1 Resource allocation type 2Resource Allocation type 0 將帶寬內(nèi)可用資源分為RBG，每個RBG由 個連續(xù)的PRB構(gòu)成 每個RBG通過一個比特來

28、指示是否被占用，用 長的bitmap來指示該UE的資源分配 1表示該RBG被占用，0反之PPNNRBG/DLRB關鍵技術研究室基礎培訓系列PDSCHResource Allocation type 1 根據(jù)系統(tǒng)帶寬，確定RBG的個數(shù) 將 分為 個子集，RBG子集 對應以 為起始間隔 的RBG 從 子集中選擇一個，通過 比特來指示 利用一個比特來指示是否偏移，其中 表示不偏移，否則 利用剩余的 比特來進行PRB尋址 根據(jù)RBG子集編號 ，計算該子集中的PRB個數(shù) 確定偏移量 計算每個比特 對應的PRB編號PNNRBG/DLRBP0)(shiftpPPNpPPNpPPNpPPNPNPPNPPPNp

29、Nmod1,mod1,mod1,11mod) 1(11)( DLRB DLRB DLRB2 DLRB DLRB2 DLRB2 DLRBsubsetRBG RBPpiPpPPpipnmod)()()(shift2shiftsubsetRBG PRBRBGNpP)(log2P1)(log/2DLRBTYPE1RBPPNNpP0pPpTYPE1RBsubsetRBG RBshift)()(NpNpTYPE1RB0,1,1iN關鍵技術研究室基礎培訓系列PDSCHResource Allocation type 0&1RA 0以RBG為單位進行資源分配，比較簡單，但是會造成資源的浪費，尤其是對于小數(shù)據(jù)量

30、業(yè)務(比如VOIP業(yè)務)RA 1相對復雜，但是能夠以PRB為單位進行資源分配，不會浪費資源RA 0可以將全部資源分配為一個UE， RA 1只能分配一個子集(小帶寬除外)Full resolution PRB mapResource allocation type 0Resource allocation type 1, subset 0Resource allocation type 1, subset 1Resource allocation type 1, subset 2Bitmap allocates from left-hand sidePRB grouping factor is

31、3 for 10 MHz configurationBitmap allocates from right-hand side1234567891011121314151617關鍵技術研究室基礎培訓系列PDSCHResource Allocation type 2通過RB的起始位置(RIV)和連續(xù)分配VRB長度 來指示UE的資源分配對PDCCH DCI format 1A/1B/1D對PDCCH DCI format 1C 大于10M取值為4，否則為2(1)(1)/2(1)(1)DLDLRBCRBsstartCRBsRBDLDLDLRBRBCRBsRBstartNLRBLNRIVNNLNRBo

32、therwise CRBsL1DLCRBsVRBstartLNRB(1)(1)/2(1)(1)/,/,/DLDLVRBCRBsstartCRBsVRBDLDLDLVRBVRBCRBsVRBstartstepstepDLDLstepCRBsCRBsRBstartstartRBVRBVRBRBNLRBLNRIVNNLNRBotherwiseLLNRBRBNNNN 1DLCRBsVRBstartLNRBstepRBN關鍵技術研究室基礎培訓系列LTE下行傳輸LTELTE下行傳輸下行傳輸下行物理信道下行物理信道下行時隙結(jié)構(gòu)和物理資源下行時隙結(jié)構(gòu)和物理資源下行多天線技術下行多天線技術總結(jié)總結(jié)下行物理信號下

33、行物理信號下行小區(qū)間干擾減輕下行小區(qū)間干擾減輕關鍵技術研究室基礎培訓系列下行物理信號 參考信號參考信號 小區(qū)專屬參考信號 MBSFN參考信號 用戶專屬參考信號 同步信號同步信號 主同步信號 輔同步信號關鍵技術研究室基礎培訓系列小區(qū)專屬參考信號參考信號序列生成 與小區(qū)ID(包括cp類型）一一對應 與系統(tǒng)帶寬無關，不同系統(tǒng)帶寬對應的參考信號是唯一的 每個OFDM符號進行一次初始化s,max,DLRB11( )1 2(2 )1 2(21) , 22 0,1,.,21l nrmcmjcmmN CPcellIDcellIDsNNNlnc212117210init關鍵技術研究室基礎培訓系列小區(qū)專屬參考信號

34、l資源映射資源映射 DLRBDLmax,RBDLRBDLsymbshift12,.,1 , 03 , 2 if11 , 0 if3, 06mod6NNmmNmppNlvvmk3 if)2mod(332 if)2mod(30 and 1 if00 and 1 if30 and 0 if30 and 0 if0sspnpnlplplplpv6modcellIDshiftNv) (s,)(,mranlplkNormal cp關鍵技術研究室基礎培訓系列小區(qū)專屬參考信號Extend cp關鍵技術研究室基礎培訓系列MBSFN參考信號序列生成資源映射16,.,1 , 0 ,) 12(2121)2(2121)

35、(DLmax,RB,sNmmcjmcmrnlMBSFNIDMBSFNID9init121172NNlncs)(s,)(,mranlplkDLRBDLmax,RBDLRBssss316,.,1 , 0kHz 5 . 7 and 12mod if2 , 0kHz 5 . 7 and 02mod if1kHz 15 and 12mod if4 , 0kHz 15 and 02mod if2kHz 5 . 7 and 0 if24kHz 5 . 7 and 0 if4kHz 15 and 0 if12kHz 15 and 0 if2NNmmNmfnfnfnfnlflmflmflmflmk關鍵技術研究室

36、基礎培訓系列UE專屬參考信號序列生成資源映射RNTI16cellIDsinit21212nNnc) 3(PDSCHRB)(,mNlraplk 13,.,1 , 012mod if2,302mod if1 , 0352216036 , 5 if4mod)2(4m3 , 2 if4mod)(PDSCHRBssshiftshiftPRBRBscRBscNmnnlllllllvlvmknNNkk11210 ,) 12(2121)2(2121)(PDSCHRBN,.,mmcjmcmr) 4(PDSCHRB)(,mNlraplk 14,.,1 , 012mod if1,202mod if0112 , 04

37、1 if3mod)2(3m4 if3mod)(PDSCHRBssshiftshiftPRBRBscRBscNmnnlllllvlvmknNNkk3modcellIDshiftNv關鍵技術研究室基礎培訓系列同步信號 LTE 同步信號 PSS (Primary Synchronization signal) SSS (Secondary Synchronization signal) 同步信號的作用獲得小區(qū)ID: 通過檢測PSS和SSS來獲得小區(qū)ID SSS:與小區(qū)ID組 一一對應,范圍0-167 PSS:與組內(nèi)ID號 ,范圍0-2 小區(qū)ID:定時同步: 在檢測PSS和SSS的過程中獲得5ms定時

38、和10ms定時 PSS: 5ms 定時同步 SSS: 10ms定時同步(2)ID(1)IDcellID3NNN(1)IDN(2)IDN關鍵技術研究室基礎培訓系列同步信號-PSS序列生成 頻域ZC序列 與組內(nèi)ID一一對應資源映射 時域位置 FS1：slot 0和slot 10的最后一個OFDM符號 FS2：子幀1和子幀6的第3個OFDM符號 頻域位置 中心 72(62 used)個子載波上,兩邊各預留5個空子載波 頻域位置與系統(tǒng)帶寬無關 PSS檢測時無需知道系統(tǒng)帶寬61,.,32,3130,.,1 , 0)(63)2)(1(63) 1(nenendnnujnunju(2)IDN Root ind

39、ex u 0 25 1 29 2 34 關鍵技術研究室基礎培訓系列同步信號-SSS序列生成 SSS由2個31長的m序列通過循環(huán)移位構(gòu)成 與小區(qū)ID組一一對應 擾碼序列與PSS綁定，同樣由m序列的循環(huán)移位構(gòu)成 第二擾碼序列與小區(qū)ID組綁定 子幀0和子幀5 SSS有所區(qū)別，利用這個不同可以用來進行10ms定時31mod)()(,31mod)()(1)(10)(010mnsnsmnsnsmm10mm 、)31mod) 3()(),31mod)()()2(ID1)2(ID0NncncNncnc)31mod)8mod()(0)(10mnznzm)31mod)8mod()(1)(11mnznzm 5 su

40、bframein )(0 subframein )() 12(5 subframein )(0 subframein )()2()(11)(0)(11)(10)(10)(0100110nzncnsnzncnsndncnsncnsndmmmmmm關鍵技術研究室基礎培訓系列同步信號-SSS序列生成完成SSS檢測需要2次相關,如果考慮盲檢測cp類型，那么需要4次相關 為非負整數(shù)，且須滿足如下條件1) 2) 資源映射時域位置FS1: slot 0和slot 10的倒數(shù)第二個OFDM符號FS2: slot 1和slot 11的最后一個OFDM符號頻域位置同PSS10mm 、0110,6mm mm1007

41、,2mmm關鍵技術研究室基礎培訓系列同步信號l利用利用PSSPSS和和SSSSSS位置的不同位置的不同來區(qū)分來區(qū)分FDDFDD和和TDDTDD系統(tǒng)系統(tǒng)FS1FS2關鍵技術研究室基礎培訓系列LTE物理信道與物理信號關鍵技術研究室基礎培訓系列LTE下行傳輸LTELTE下行傳輸下行傳輸下行物理信道下行物理信道下行時隙結(jié)構(gòu)和物理資源下行時隙結(jié)構(gòu)和物理資源下行多天線技術下行多天線技術總結(jié)總結(jié)下行物理信號下行物理信號下行小區(qū)間干擾減輕下行小區(qū)間干擾減輕關鍵技術研究室基礎培訓系列下行多天線技術LTE下行關鍵技術：MIMO+OFDMMIMO：不增加系統(tǒng)帶寬的情況下提高小區(qū)的吞吐量，頻率選擇性衰落信道下均衡器很

42、復雜；OFDM：對多徑和ISI不敏感，能夠?qū)诡l率選擇性衰落，均衡器設計簡單(單抽頭)；MIMO+OFDM：兼顧兩者的優(yōu)勢。單端口傳輸SIMO：port 0BF： port 5MBSFN： port 4TXD2端口：SFBC (port0、1)4端口：SFBC+FSTD (port0-3)SDMOpen-Loop SDM：Close-Loop SDM 關鍵技術研究室基礎培訓系列LTE下行傳輸LTELTE下行傳輸下行傳輸下行物理信道下行物理信道下行時隙結(jié)構(gòu)和物理資源下行時隙結(jié)構(gòu)和物理資源下行多天線技術下行多天線技術總結(jié)總結(jié)下行物理信號下行物理信號下行小區(qū)間干擾減輕下行小區(qū)間干擾減輕關鍵技術研究室

43、基礎培訓系列小區(qū)間干擾減輕小區(qū)間干擾隨機化 加擾：LTE上下行 跳頻：LTE上下行 交織： IDMA（Interleaved Division Multiple Access）小區(qū)間干擾消除 通過信號處理增益來抑制或者消除小區(qū)間干擾 小區(qū)間干擾抑制技術(比如IRC) 基于干擾/重構(gòu)的小區(qū)間干擾消除技術小區(qū)間干擾協(xié)調(diào)/避免 ICIC：多小區(qū)調(diào)度，使得小區(qū)間使用資源正交 eNodeB間通信：S1/X2 關鍵技術研究室基礎培訓系列小區(qū)間干擾減輕物理信道物理信道 擾碼初始化擾碼初始化 初始化周期初始化周期 備注備注 PBCH cellIDinitNc 4 4 個無線幀個無線幀初始化初始化 PCFICH

44、 cellID9cellIDsinit21212NNnc 每個子幀初每個子幀初始化始化 PHICH cellID9cellIDsinit21212NNnc 每個子幀初每個子幀初始化始化 PDCCH cellID9sinit22Nnc 每個子幀初每個子幀初始化始化 PDSCH cellID9s1314RNTIinit2222Nnqnc 每個子幀初每個子幀初始化始化 PMCH MBSFNID9sinit22Nnc 每個子幀初每個子幀初始化始化 PHICHPHICH 信道信道先調(diào)制先調(diào)制(BPSK)(BPSK)然后然后進行加擾進行加擾, ,其他信道先其他信道先加擾后調(diào)制加擾后調(diào)制 關鍵技術研究室基礎

45、培訓系列LTE下行傳輸LTELTE下行傳輸下行傳輸下行物理信道下行物理信道下行時隙結(jié)構(gòu)和物理資源下行時隙結(jié)構(gòu)和物理資源下行多天線技術下行多天線技術總結(jié)總結(jié)下行物理信號下行物理信號下行小區(qū)間干擾減輕下行小區(qū)間干擾減輕關鍵技術研究室基礎培訓系列總結(jié)與思考 總結(jié) LTE下行物理信道 LTE下行物理信號下行多天線技術 思考 LTE UE從開機到接收系統(tǒng)信息(SIB)需要經(jīng)歷哪些信號處理流程？ 提示：掃頻-小區(qū)初搜(SSS和PSS)-接收PBCH-盲檢測PDCCH(SI-RANTI)-PDSCH接收SIB信息 盲檢測PDCCH需要先接收PCFICH得到控制區(qū)域大小，根據(jù)PBCH獲知PHICH周期和PHI

46、CH group大小，這樣才能確定PDCCH的資源 LTE下行物理控制信道的映射順序？關鍵技術研究室基礎培訓系列本課程的內(nèi)容總結(jié)總結(jié)LTELTE物理層過程物理層過程LTELTE上行傳輸上行傳輸LTELTE下行傳輸下行傳輸LTELTE幀結(jié)構(gòu)幀結(jié)構(gòu)關鍵技術研究室基礎培訓系列LTE上行傳輸LTELTE上行傳輸上行傳輸上行物理上行物理信道信道多天線技術多天線技術上行資源上行資源上行物理上行物理信號信號關鍵技術研究室基礎培訓系列上行時隙結(jié)構(gòu)和物理資源Configuration RBscN ULsymbN Normal cyclic prefix 12 7 Extended cyclic prefix 1

47、2 6 Configuration Cyclic prefix length lCP,N Normal cyclic prefix 160,for 0l 144,for 6 , 5.2 , 1l Extended cyclic prefix 512,for5.2 , 1 , 0l 關鍵技術研究室基礎培訓系列LTE上行多址與LTE下行多址方式OFDMA不同,上行采用SC-FDMA多址方式SC-FDMAWhats SC-FDMA?Why SC-FDMA?關鍵技術研究室基礎培訓系列LTE上行傳輸LTELTE上行傳輸上行傳輸上行物理上行物理信道信道總結(jié)總結(jié)上行資源上行資源多天線技術多天線技術關鍵技術研

48、究室基礎培訓系列上行物理信道PUCCH承載UCI (ACK/NACK、PMI/CQI、RI等）支持不同的formatPUSCH 承載上行數(shù)據(jù) 承載 UCI+上行數(shù)據(jù) 承載UCI onlyPRACH 隨機接入關鍵技術研究室基礎培訓系列上行信道映射關鍵技術研究室基礎培訓系列PUCCH 在無上行數(shù)據(jù)傳輸(即無PUSCH)的子幀中用戶使用PUCCH反饋與該用戶下行PDSCH數(shù)據(jù)傳輸有關的控制信息，其中：各類反饋信息長度不能超過20比特，大于20比特則使用PUSCH傳輸；控制信息包括： 已接收到的下行數(shù)據(jù)是否需要重傳(ACK/NACK) 當前用戶的信道狀態(tài)信息(CQI/PMI/RI) 調(diào)度請求(SR)關

49、鍵技術研究室基礎培訓系列PUCCH 不能與PUSCH同時傳輸 不能同時傳輸多個PUCCH，以保證上行傳輸?shù)膯屋d波特性 具有多種格式(format)，支持多種控制信息的組合反饋 使用頻帶兩端資源，進行基于slot的跳頻傳輸 與PUSCH相比，對可靠性的要求更高 相同物理資源上，多個用戶通過碼分進行復用傳輸關鍵技術研究室基礎培訓系列PUCCH關鍵技術研究室基礎培訓系列PUCCH 在頻帶內(nèi)，不同的PUCCH format所占用的物理資源區(qū)域如右圖所示，其中 PUCCH format2/2a/2b位于最邊帶若format 2/2a/2b區(qū)域內(nèi)的最后一個RB中資源冗余，且數(shù)量大于2，則可以用于forma

50、t 1/1a/1b的傳輸，即混合傳輸每個slot內(nèi)最多支持一個RB用于混合傳輸控制區(qū)域內(nèi)的其他RB用于PUCCH format1/1a/1b傳輸關鍵技術研究室基礎培訓系列PUSCH加擾 利用小區(qū)ID和RNTI進行擾碼初始化調(diào)制 QPSK、16QAM、64QAM預編碼 DFT變換，將時域的每個采樣點擴展到整個帶寬(占用) DFT點數(shù)需滿足1,.,01,.,0)(1)(PUSCHscsymbPUSCHsc102PUSCHscPUSCHscPUSCHscPUSCHscPUSCHscMMlMkeiMldMkMlzMiMikj532532PUSCHRBM關鍵技術研究室基礎培訓系列PUSCH資源映射 為保

51、證上行單載波特性，需要將數(shù)據(jù)映射到連續(xù)的資源 PUSCH支持兩種傳輸格式 非跳頻傳輸：UL grant命令字FH字段為0 跳頻傳輸： UL grant命令字FH字段為1基于UL grant的跳頻傳輸(Type 1)基于預定義跳頻圖案(predefined hopping pattern)的傳輸(Type 2)SC-FDMA信號生成 偏移1/2的子載波間隔 12/2/212,RBscULRBRBscULRBs,CP)(NNNNkTNtfkjlklleats為什么需要偏移為什么需要偏移1/21/2子載波間隔子載波間隔? ?關鍵技術研究室基礎培訓系列PRACH PRACH信道基本時頻結(jié)構(gòu) 時域結(jié)構(gòu)

52、Preamble: CP + Sequence Preamble之后需要預留保護間隔(GT) GT防止Preamble對上行數(shù)據(jù)造成干擾 GT長度為兩倍最大傳播時延,why?小區(qū)中間用戶發(fā)送小區(qū)中間用戶發(fā)送Preamble小區(qū)邊緣用戶發(fā)送小區(qū)邊緣用戶發(fā)送Preamble關鍵技術研究室基礎培訓系列PRACH 不同的PRACH信道格式根據(jù)時域結(jié)構(gòu)、頻域結(jié)構(gòu)以及序列長度的不同，可以將Preamble分為如下五種格式關鍵技術研究室基礎培訓系列PRACHFormat03 頻域資源位置 子載波間隔1.25KHz ，常規(guī)子載波間隔的1/12 1個PRACH信道包含864個子載波（61212=864） 長度為

53、839的preamble序列被映射至中間的839個子載波上關鍵技術研究室基礎培訓系列PRACHFormat4 頻域資源位置 子載波間隔7.5KHz ，常規(guī)子載波間隔的1/2 1個PRACH信道包含144個子載波(6122=144) 長度為139的preamble序列被映射至中間的139個子載波上 關鍵技術研究室基礎培訓系列LTE上行傳輸LTELTE上行傳輸上行傳輸上行物理上行物理信道信道總結(jié)總結(jié)上行資源上行資源多天線技術多天線技術關鍵技術研究室基礎培訓系列上行多天線技術 SIMO 單端口發(fā)射 開環(huán)天線選擇 閉環(huán)天線選擇 MU-MIMO 配對用戶使用完全相同的時頻資源進行傳輸 在不增加系統(tǒng)帶寬的

54、情況下，成倍提高小區(qū)的吞吐量 SU-MIMO LTE R8 不支持 LTE-A支持SU-MIMO關鍵技術研究室基礎培訓系列總結(jié) 總結(jié)上行物理信道上行多天線技術 思考 PUCCH 不同format的映射順序？ PUCCH foramt1/1a/1b的檢測流程？ PUSCH的資源分配信息如何指示？關鍵技術研究室基礎培訓系列本課程的內(nèi)容總結(jié)總結(jié)LTELTE物理層過程物理層過程LTELTE上行傳輸上行傳輸LTELTE下行傳輸下行傳輸LTELTE幀結(jié)構(gòu)幀結(jié)構(gòu)關鍵技術研究室基礎培訓系列LTE物理層過程 小區(qū)初搜過程 隨機接入過程 同步控制過程 功率控制過程關鍵技術研究室基礎培訓系列TD-LTE的小區(qū)搜索過

55、程小區(qū)初搜流程SSS 公共天線端口數(shù)目（盲檢）SFN下行系統(tǒng)帶寬 PHICH配置信息5ms 定時，獲得 (2)IDN10ms 定時，獲得 (1)IDN計算得到 (2)ID(1)IDcellID3NNN讀取MIB讀取SIBPSS PBCH DBCH 其他系統(tǒng)信息下行cp類型關鍵技術研究室基礎培訓系列TD-LTE的隨機接入過程隨機接入流程 基于競爭的隨機接入 適用于所有場景1.UE端通過在特定的時頻資源上，發(fā)送preamble序列，進行上行同步;2.基站端在對應的時頻資源對preamble序列進行檢測，完成序列檢測后，發(fā)送隨機接入響應;3.UE端在發(fā)送preamble序列后，在后續(xù)的一段時間內(nèi)檢測

56、基站發(fā)送的隨機接入響應;4.UE在檢測到屬于自己的隨機接入響應后，根據(jù)響應中的內(nèi)容和自身數(shù)據(jù)業(yè)務的需求，發(fā)送資源調(diào)度請求;5.基站接收調(diào)度請求后，并根據(jù)實際負載情況發(fā)送響應。如有沖突，發(fā)送沖突解決響應。關鍵技術研究室基礎培訓系列TD-LTE的隨機接入過程隨機接入流程 無競爭的隨機接入 適用于切換或有下行數(shù)據(jù)到達且需要重新建立上行同步時1.基站根據(jù)此時的業(yè)務需求，給UE分配一個特定的preamble序列。（該序列不是基站在廣播信息中廣播的隨機接入序列組）2.UE接收到信令指示后，在特定的時頻資源發(fā)送指定的preamble序列3.基站接收到隨機接入preamble序列后，發(fā)送隨機接入響應。進行后續(xù)的信令交互和數(shù)據(jù)傳輸。關鍵技術研究室基礎培訓系列TD-LTE的同步控制過程 下行鏈路質(zhì)量檢測 UE物理層基于小區(qū)專屬參考信號，測量服務小區(qū)的下行鏈路質(zhì)量并向高層報告測量結(jié)果 在非DRX模式下，在開啟了鏈路失敗檢測時，UE側(cè)的物理層在一定周期200ms內(nèi)的每個無線幀檢測下行鏈路質(zhì)量。當鏈路質(zhì)量低于門限Qout時，物理層須向高層