LTE物理層協(xié)議書(shū)(共89頁(yè)).ppt

1、關(guān)鍵技術(shù)研究室基礎(chǔ)培訓(xùn)系列LTE物理層協(xié)議介紹系統(tǒng)與標(biāo)準(zhǔn)部信號(hào)處理研究室2010-03-15關(guān)鍵技術(shù)研究室基礎(chǔ)培訓(xùn)系列本課程的內(nèi)容總結(jié)總結(jié)LTELTE物理層過(guò)程物理層過(guò)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(guān)鍵技術(shù)研究室基礎(chǔ)培訓(xùn)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(guān)鍵技術(shù)研究室基礎(chǔ)培訓(xùn)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(guān)鍵技術(shù)研究室基礎(chǔ)培訓(xùn)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(guān)鍵技術(shù)研究室基礎(chǔ)培訓(xùn)系列Frame Structure Frame structure 1支持全雙工FDD和半雙工FDD每個(gè)無(wú)線幀為10 ms,由10個(gè)子幀構(gòu)成,每個(gè)子幀又可以分為2個(gè)時(shí)隙,標(biāo)號(hào)從0-19 Frame structure 2只支持TDD每個(gè)無(wú)線幀由2個(gè)半幀構(gòu)成,每個(gè)半幀由5個(gè)子幀構(gòu)成關(guān)鍵技術(shù)研究室基礎(chǔ)培訓(xùn)系列Frame Structure(cont.)常規(guī)子幀由兩個(gè)長(zhǎng)度為0.5ms的時(shí)隙構(gòu)成，長(zhǎng)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(zhǎng)度為1ms 5ms切換周期配置時(shí)子幀1和子幀6用作特殊子幀 10ms切

5、換周期配置時(shí)子幀1用作特殊子幀 UpPTS之后的第一個(gè)常規(guī)子幀只能用于上行傳輸可以通過(guò)配置不同的時(shí)隙比例以及DwPTS/GP/UpPTS的長(zhǎng)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(guān)鍵技術(shù)研究室基礎(chǔ)培訓(xùn)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(guān)鍵技術(shù)研究室基礎(chǔ)培訓(xùn)系列本課程的內(nèi)容總結(jié)總結(jié)LTELTE物理層過(guò)程物理層過(guò)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(guān)鍵技術(shù)研究室基礎(chǔ)培訓(xùn)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(shí)隙結(jié)構(gòu)和物理資源下行時(shí)隙結(jié)構(gòu)和物理資源下行多天線技術(shù)下行多天線技術(shù)總結(jié)總結(jié)下行物理信號(hào)下行物理信號(hào)下行小區(qū)間干擾減輕下行小區(qū)間干擾減輕關(guān)鍵技術(shù)研究室基礎(chǔ)培訓(xùn)系列下行時(shí)隙結(jié)構(gòu)和物理資源Resource Grid(RG)Resource Grid(RG)： 頻域頻域 時(shí)域時(shí)域Resource Block(RB)Resource Block(RB)： 頻域頻域: 時(shí)域時(shí)域Resource Element(RE)Resource Element(RE)： 最小資源單元最小資源單元DLRBRBscNN

11、RBscNDLsymbNDLsymbN關(guān)鍵技術(shù)研究室基礎(chǔ)培訓(xùn)系列下行時(shí)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(guān)鍵技術(shù)研究室基礎(chǔ)培訓(xùn)系列下行時(shí)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(guān)鍵技術(shù)研究室基礎(chǔ)培訓(xùn)系列Resource Element Groups REGs 下行控制信息映射的基本單元 REG通過(guò)index pair 表示 REG的數(shù)目取決于參考符號(hào)的開(kāi)銷(xiāo),因此天線端口數(shù)和cp類(lèi)型會(huì)

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(gè)REG中去( , )k l( ), (1), (2), (3)z i z iz iz i關(guān)鍵技術(shù)研究室基礎(chǔ)培訓(xùn)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(guān)鍵技術(shù)研究室基礎(chǔ)培訓(xùn)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(shí)隙結(jié)構(gòu)和物理資源下行時(shí)隙結(jié)構(gòu)和物理資源下行多天線技術(shù)下行多天線技術(shù)總結(jié)總結(jié)下行物理信號(hào)下行物理信號(hào)下行小區(qū)間干擾減輕下行小區(qū)間干擾減輕關(guān)鍵技術(shù)研究室基礎(chǔ)培訓(xùn)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(wù)信道 Physical Downlink Shared Channel (PDSCH) 多播信道 Physical Multicast Channel (PMCH)關(guān)鍵技術(shù)研究室基礎(chǔ)培訓(xùn)系列信道映射 LTE下行信道映射關(guān)鍵技術(shù)研究室基礎(chǔ)培訓(xùn)系列PBCHM

15、IB (Master Information Block)信息通過(guò)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(guò)PDSCH承載gN關(guān)鍵技術(shù)研究室基礎(chǔ)培訓(xùn)系列PBCH (cont.)BCH傳輸信道映射到4個(gè)連續(xù)的無(wú)線幀(TTI=40ms),每個(gè)無(wú)線幀可以獨(dú)立譯碼40ms定時(shí)通過(guò)盲檢測(cè)擾碼獲得根據(jù)40ms定時(shí)確定SFN的低2位PBCH位于子幀0時(shí)隙1的前4個(gè)OFDM符號(hào)，頻域上占用中間的72個(gè)子載波PBC

16、H資源映射時(shí)假定eNodeB采用4天線端口進(jìn)行傳輸DLRBRBsc36, 0,1,.,7120,1,.,3NNkkkl關(guān)鍵技術(shù)研究室基礎(chǔ)培訓(xùn)系列PCFICHCFI (Control Format Indicator)指示一個(gè)子幀內(nèi)用于控制區(qū)域的OFDM符號(hào)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(gè)OFDM符號(hào)的4個(gè)REG中擴(kuò)展到整個(gè)帶寬，充分捕獲頻率分集增益占用資源位置與天線端口無(wú)關(guān)，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(guān)鍵技術(shù)研究室基礎(chǔ)培訓(xùn)系列PHICH承載PUSCH信道的ACK/NACK應(yīng)答不同PHICH信道映射到相同的RE構(gòu)成PHICH group ,組內(nèi)通過(guò)正交序列 來(lái)區(qū)分,因此一個(gè)PHICH資源通過(guò)兩個(gè)參數(shù)來(lái)唯一標(biāo)識(shí)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(guān)鍵技術(shù)研究室基礎(chǔ)培訓(xùn)系列PHICH (cont.) 通過(guò)2比特指示,通過(guò)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(guān)鍵技術(shù)研究室基礎(chǔ)培訓(xùn)系列PDCCHPDCCH承載調(diào)度和一些控制信息(UCI/DCI)PDCCH信道占用一個(gè)或者幾個(gè)連續(xù)的CCE1 PDCCH = 1、2、4、8CCEs 1CCE = 9 REGs一個(gè)子幀可以有多個(gè)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(guān)鍵技術(shù)研究室基礎(chǔ)培訓(xùn)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(guò)程DCI format1B用于緊湊模式下的采用預(yù)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(yù)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(guò)2bit來(lái)指示PUCCH和PUSCH組 TPC command的傳輸。DCI format3A用于通過(guò)1bit來(lái)指示PUCCH和PUSCH組 TPC command的傳輸。關(guān)鍵技術(shù)研究室基礎(chǔ)培訓(xùn)系列PDCCH CCE的聚合等級(jí) CCE的聚合等級(jí)成樹(shù)形結(jié)構(gòu) 1-CCE的起始位置可能是任何編號(hào)的CCE (i=0,1,2,3,4,.) 2-CCE的起始于偶數(shù)的編號(hào)的CCE (i=0,2,4,6,.)

23、 4-CCE的起始于編號(hào)為4的整數(shù)倍的CCE（i=0,4,8,） 8-CCE的起始于編號(hào)為8的整數(shù)倍的CCE（i=0,8,16,） 小區(qū)內(nèi)可用的CCE個(gè)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(dòng)態(tài)配置的：PCFICH值關(guān)鍵技術(shù)研究室基礎(chǔ)培訓(xùn)系列PDCCH 公共搜索空間公共搜索空間對(duì)應(yīng)CCEs 0-15小區(qū)內(nèi)所有UE都需要監(jiān)聽(tīng)可能會(huì)與UE專(zhuān)署搜索空間重疊 不會(huì)增加盲檢測(cè)次數(shù) 只可能會(huì)降低聚合等級(jí) 4-CCE和8-CCE公共搜索空間盲檢測(cè)次數(shù)為6次(一種DCI format) 4-CCE: 4 8-CCE:

24、2關(guān)鍵技術(shù)研究室基礎(chǔ)培訓(xùn)系列PDCCHUE專(zhuān)署搜索空間 聚合等級(jí)：1-CCE、2-CCE、4-CCE、8-CCE 盲檢測(cè)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(jí) 表示第 子幀控制區(qū)域內(nèi)的總CCE個(gè)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(zhuān)屬搜索空間專(zhuān)屬搜索空間: :0,4,8kYL11RNTImod039827,65537kkYA YDYnADLCCE,kNmk關(guān)鍵技術(shù)研究室基礎(chǔ)培訓(xùn)系列RNTI分類(lèi)RA-RNTI-DCI format 1A/1C 用于隨機(jī)接入響應(yīng)（RAR） 與時(shí)頻資源位置綁定（0001003C）SI-RNTI-DCI format 1A/1C 用于標(biāo)識(shí)SIB消息的傳輸（FFFF）P-RNTI-DCI format 1A/1C 用于標(biāo)識(shí)尋呼消息的傳輸（FFFE）TPC(-PUCCH/-PUSCH)-RNTI-DCI format 3/3A 用于

26、標(biāo)識(shí)聯(lián)合編碼TPC命令傳輸?shù)挠脩艚M（003D-FFF3）關(guān)鍵技術(shù)研究室基礎(chǔ)培訓(xùn)系列RNTI分類(lèi)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(dòng)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(guān)鍵技術(shù)研究室基礎(chǔ)培訓(xùn)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(gè)子幀初始化一次 調(diào)制 QPSK、

27、16QAM、64QAM 層映射 實(shí)現(xiàn)碼字(codeword)到層的映射 LTE目前最大支持2碼字4層 預(yù)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(guān)鍵技術(shù)研究室基礎(chǔ)培訓(xùn)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(gè)RBG由 個(gè)連續(xù)的PRB構(gòu)成 每個(gè)RBG通過(guò)一個(gè)比特來(lái)

28、指示是否被占用，用 長(zhǎng)的bitmap來(lái)指示該UE的資源分配 1表示該RBG被占用，0反之PPNNRBG/DLRB關(guān)鍵技術(shù)研究室基礎(chǔ)培訓(xùn)系列PDSCHResource Allocation type 1 根據(jù)系統(tǒng)帶寬，確定RBG的個(gè)數(shù) 將 分為 個(gè)子集，RBG子集 對(duì)應(yīng)以 為起始間隔 的RBG 從 子集中選擇一個(gè)，通過(guò) 比特來(lái)指示 利用一個(gè)比特來(lái)指示是否偏移，其中 表示不偏移，否則 利用剩余的 比特來(lái)進(jìn)行PRB尋址 根據(jù)RBG子集編號(hào) ，計(jì)算該子集中的PRB個(gè)數(shù) 確定偏移量 計(jì)算每個(gè)比特 對(duì)應(yīng)的PRB編號(hào)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(guān)鍵技術(shù)研究室基礎(chǔ)培訓(xùn)系列PDSCHResource Allocation type 0&1RA 0以RBG為單位進(jìn)行資源分配，比較簡(jiǎn)單，但是會(huì)造成資源的浪費(fèi)，尤其是對(duì)于小數(shù)據(jù)量

30、業(yè)務(wù)(比如VOIP業(yè)務(wù))RA 1相對(duì)復(fù)雜，但是能夠以PRB為單位進(jìn)行資源分配，不會(huì)浪費(fèi)資源RA 0可以將全部資源分配為一個(gè)UE， RA 1只能分配一個(gè)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(guān)鍵技術(shù)研究室基礎(chǔ)培訓(xùn)系列PDSCHResource Allocation type 2通過(guò)RB的起始位置(RIV)和連續(xù)分配VRB長(zhǎng)度 來(lái)指示UE的資源分配對(duì)PDCCH DCI format 1A/1B/1D對(duì)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(guān)鍵技術(shù)研究室基礎(chǔ)培訓(xùn)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(shí)隙結(jié)構(gòu)和物理資源下行時(shí)隙結(jié)構(gòu)和物理資源下行多天線技術(shù)下行多天線技術(shù)總結(jié)總結(jié)下行物理信號(hào)下

33、行物理信號(hào)下行小區(qū)間干擾減輕下行小區(qū)間干擾減輕關(guān)鍵技術(shù)研究室基礎(chǔ)培訓(xùn)系列下行物理信號(hào) 參考信號(hào)參考信號(hào) 小區(qū)專(zhuān)屬參考信號(hào) MBSFN參考信號(hào) 用戶專(zhuān)屬參考信號(hào) 同步信號(hào)同步信號(hào) 主同步信號(hào) 輔同步信號(hào)關(guān)鍵技術(shù)研究室基礎(chǔ)培訓(xùn)系列小區(qū)專(zhuān)屬參考信號(hào)參考信號(hào)序列生成 與小區(qū)ID(包括cp類(lèi)型）一一對(duì)應(yīng) 與系統(tǒng)帶寬無(wú)關(guān)，不同系統(tǒng)帶寬對(duì)應(yīng)的參考信號(hào)是唯一的 每個(gè)OFDM符號(hào)進(jìn)行一次初始化s,max,DLRB11( )1 2(2 )1 2(21) , 22 0,1,.,21l nrmcmjcmmN CPcellIDcellIDsNNNlnc212117210init關(guān)鍵技術(shù)研究室基礎(chǔ)培訓(xùn)系列小區(qū)專(zhuān)屬參考信號(hào)

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(guān)鍵技術(shù)研究室基礎(chǔ)培訓(xùn)系列小區(qū)專(zhuān)屬參考信號(hào)Extend cp關(guān)鍵技術(shù)研究室基礎(chǔ)培訓(xùn)系列MBSFN參考信號(hào)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(guān)鍵技術(shù)研究室

36、基礎(chǔ)培訓(xùn)系列UE專(zhuān)屬參考信號(hào)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(guān)鍵技術(shù)研究室基礎(chǔ)培訓(xùn)系列同步信號(hào) LTE 同步信號(hào) PSS (Primary Synchronization signal) SSS (Secondary Synchronization signal) 同步信號(hào)的作用獲得小區(qū)ID: 通過(guò)檢測(cè)PSS和SSS來(lái)獲得小區(qū)ID SSS:與小區(qū)ID組 一一對(duì)應(yīng),范圍0-167 PSS:與組內(nèi)ID號(hào) ,范圍0-2 小區(qū)ID:定時(shí)同步: 在檢測(cè)PSS和SSS的過(guò)程中獲得5ms定時(shí)

38、和10ms定時(shí) PSS: 5ms 定時(shí)同步 SSS: 10ms定時(shí)同步(2)ID(1)IDcellID3NNN(1)IDN(2)IDN關(guān)鍵技術(shù)研究室基礎(chǔ)培訓(xùn)系列同步信號(hào)-PSS序列生成 頻域ZC序列 與組內(nèi)ID一一對(duì)應(yīng)資源映射 時(shí)域位置 FS1：slot 0和slot 10的最后一個(gè)OFDM符號(hào) FS2：子幀1和子幀6的第3個(gè)OFDM符號(hào) 頻域位置 中心 72(62 used)個(gè)子載波上,兩邊各預(yù)留5個(gè)空子載波 頻域位置與系統(tǒng)帶寬無(wú)關(guān) PSS檢測(cè)時(shí)無(wú)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(guān)鍵技術(shù)研究室基礎(chǔ)培訓(xùn)系列同步信號(hào)-SSS序列生成 SSS由2個(gè)31長(zhǎng)的m序列通過(guò)循環(huán)移位構(gòu)成 與小區(qū)ID組一一對(duì)應(yīng) 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(gè)不同可以用來(lái)進(jìn)行10ms定時(shí)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(guān)鍵技術(shù)研究室基礎(chǔ)培訓(xùn)系列同步信號(hào)-SSS序列生成完成SSS檢測(cè)需要2次相關(guān),如果考慮盲檢測(cè)cp類(lèi)型，那么需要4次相關(guān) 為非負(fù)整數(shù)，且須滿足如下條件1) 2) 資源映射時(shí)域位置FS1: slot 0和slot 10的倒數(shù)第二個(gè)OFDM符號(hào)FS2: slot 1和slot 11的最后一個(gè)OFDM符號(hào)頻域位置同PSS10mm 、0110,6mm mm1007

41、,2mmm關(guān)鍵技術(shù)研究室基礎(chǔ)培訓(xùn)系列同步信號(hào)l利用利用PSSPSS和和SSSSSS位置的不同位置的不同來(lái)區(qū)分來(lái)區(qū)分FDDFDD和和TDDTDD系統(tǒng)系統(tǒng)FS1FS2關(guān)鍵技術(shù)研究室基礎(chǔ)培訓(xùn)系列LTE物理信道與物理信號(hào)關(guān)鍵技術(shù)研究室基礎(chǔ)培訓(xùn)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(shí)隙結(jié)構(gòu)和物理資源下行時(shí)隙結(jié)構(gòu)和物理資源下行多天線技術(shù)下行多天線技術(shù)總結(jié)總結(jié)下行物理信號(hào)下行物理信號(hào)下行小區(qū)間干擾減輕下行小區(qū)間干擾減輕關(guān)鍵技術(shù)研究室基礎(chǔ)培訓(xùn)系列下行多天線技術(shù)LTE下行關(guān)鍵技術(shù)：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(fù)雜；OFDM：對(duì)多徑和ISI不敏感，能夠?qū)诡l率選擇性衰落，均衡器設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單(單抽頭)；MIMO+OFDM：兼顧兩者的優(yōu)勢(shì)。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(guān)鍵技術(shù)研究室基礎(chǔ)培訓(xùn)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(shí)隙結(jié)構(gòu)和物理資源下行時(shí)隙結(jié)構(gòu)和物理資源下行多天線技術(shù)下行多天線技術(shù)總結(jié)總結(jié)下行物理信號(hào)下行物理信號(hào)下行小區(qū)間干擾減輕下行小區(qū)間干擾減輕關(guān)鍵技術(shù)研究室

43、基礎(chǔ)培訓(xùn)系列小區(qū)間干擾減輕小區(qū)間干擾隨機(jī)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(guò)信號(hào)處理增益來(lái)抑制或者消除小區(qū)間干擾 小區(qū)間干擾抑制技術(shù)(比如IRC) 基于干擾/重構(gòu)的小區(qū)間干擾消除技術(shù)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(guān)鍵技術(shù)研究室基礎(chǔ)培訓(xùn)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(gè)無(wú)線幀個(gè)無(wú)線幀初始化初始化 PCFICH

44、 cellID9cellIDsinit21212NNnc 每個(gè)子幀初每個(gè)子幀初始化始化 PHICH cellID9cellIDsinit21212NNnc 每個(gè)子幀初每個(gè)子幀初始化始化 PDCCH cellID9sinit22Nnc 每個(gè)子幀初每個(gè)子幀初始化始化 PDSCH cellID9s1314RNTIinit2222Nnqnc 每個(gè)子幀初每個(gè)子幀初始化始化 PMCH MBSFNID9sinit22Nnc 每個(gè)子幀初每個(gè)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(jìn)行加擾進(jìn)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(guān)鍵技術(shù)研究室基礎(chǔ)

45、培訓(xùn)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(shí)隙結(jié)構(gòu)和物理資源下行時(shí)隙結(jié)構(gòu)和物理資源下行多天線技術(shù)下行多天線技術(shù)總結(jié)總結(jié)下行物理信號(hào)下行物理信號(hào)下行小區(qū)間干擾減輕下行小區(qū)間干擾減輕關(guān)鍵技術(shù)研究室基礎(chǔ)培訓(xùn)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(hào)下行多天線技術(shù) 思考 LTE UE從開(kāi)機(jī)到接收系統(tǒng)信息(SIB)需要經(jīng)歷哪些信號(hào)處理流程？ 提示：掃頻-小區(qū)初搜(SSS和PSS)-接收PBCH-盲檢測(cè)PDCCH(SI-RANTI)-PDSCH接收SIB信息 盲檢測(cè)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(guān)鍵技術(shù)研究室基礎(chǔ)培訓(xùn)系列本課程的內(nèi)容總結(jié)總結(jié)LTELTE物理層過(guò)程物理層過(guò)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(guān)鍵技術(shù)研究室基礎(chǔ)培訓(xùn)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(shù)多天線技術(shù)上行資源上行資源上行物理上行物理信號(hào)信號(hào)關(guān)鍵技術(shù)研究室基礎(chǔ)培訓(xùn)系列上行時(shí)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(guān)鍵技術(shù)研究室基礎(chǔ)培訓(xùn)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(guān)鍵技術(shù)研究室基礎(chǔ)培訓(xùn)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(shù)多天線技術(shù)關(guān)鍵技術(shù)研

48、究室基礎(chǔ)培訓(xùn)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(jī)接入關(guān)鍵技術(shù)研究室基礎(chǔ)培訓(xùn)系列上行信道映射關(guān)鍵技術(shù)研究室基礎(chǔ)培訓(xùn)系列PUCCH 在無(wú)上行數(shù)據(jù)傳輸(即無(wú)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(guān)的控制信息，其中：各類(lèi)反饋信息長(zhǎng)度不能超過(guò)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(dāng)前用戶的信道狀態(tài)信息(CQI/PMI/RI) 調(diào)度請(qǐng)求(SR)關(guān)

49、鍵技術(shù)研究室基礎(chǔ)培訓(xùn)系列PUCCH 不能與PUSCH同時(shí)傳輸 不能同時(shí)傳輸多個(gè)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(jìn)行基于slot的跳頻傳輸 與PUSCH相比，對(duì)可靠性的要求更高 相同物理資源上，多個(gè)用戶通過(guò)碼分進(jìn)行復(fù)用傳輸關(guān)鍵技術(shù)研究室基礎(chǔ)培訓(xùn)系列PUCCH關(guān)鍵技術(shù)研究室基礎(chǔ)培訓(xùn)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(gè)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(gè)slot內(nèi)最多支持一個(gè)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(guān)鍵技術(shù)研究室基礎(chǔ)培訓(xùn)系列PUSCH加擾 利用小區(qū)ID和RNTI進(jìn)行擾碼初始化調(diào)制 QPSK、16QAM、64QAM預(yù)編碼 DFT變換，將時(shí)域的每個(gè)采樣點(diǎn)擴(kuò)展到整個(gè)帶寬(占用) DFT點(diǎn)數(shù)需滿足1,.,01,.,0)(1)(PUSCHscsymbPUSCHsc102PUSCHscPUSCHscPUSCHscPUSCHscPUSCHscMMlMkeiMldMkMlzMiMikj532532PUSCHRBM關(guān)鍵技術(shù)研究室基礎(chǔ)培訓(xùn)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(yù)定義跳頻圖案(predefined hopping pattern)的傳輸(Type 2)SC-FDMA信號(hào)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(guān)鍵技術(shù)研究室基礎(chǔ)培訓(xùn)系列PRACH PRACH信道基本時(shí)頻結(jié)構(gòu) 時(shí)域結(jié)構(gòu)

52、Preamble: CP + Sequence Preamble之后需要預(yù)留保護(hù)間隔(GT) GT防止Preamble對(duì)上行數(shù)據(jù)造成干擾 GT長(zhǎng)度為兩倍最大傳播時(shí)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(guān)鍵技術(shù)研究室基礎(chǔ)培訓(xùn)系列PRACH 不同的PRACH信道格式根據(jù)時(shí)域結(jié)構(gòu)、頻域結(jié)構(gòu)以及序列長(zhǎng)度的不同，可以將Preamble分為如下五種格式關(guān)鍵技術(shù)研究室基礎(chǔ)培訓(xùn)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(gè)PRACH信道包含864個(gè)子載波（61212=864） 長(zhǎng)度為

53、839的preamble序列被映射至中間的839個(gè)子載波上關(guān)鍵技術(shù)研究室基礎(chǔ)培訓(xùn)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(gè)PRACH信道包含144個(gè)子載波(6122=144) 長(zhǎng)度為139的preamble序列被映射至中間的139個(gè)子載波上 關(guān)鍵技術(shù)研究室基礎(chǔ)培訓(xùn)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(shù)多天線技術(shù)關(guān)鍵技術(shù)研究室基礎(chǔ)培訓(xùn)系列上行多天線技術(shù) SIMO 單端口發(fā)射 開(kāi)環(huán)天線選擇 閉環(huán)天線選擇 MU-MIMO 配對(duì)用戶使用完全相同的時(shí)頻資源進(jìn)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(guān)鍵技術(shù)研究室基礎(chǔ)培訓(xùn)系列總結(jié) 總結(jié)上行物理信道上行多天線技術(shù) 思考 PUCCH 不同format的映射順序？ PUCCH foramt1/1a/1b的檢測(cè)流程？ PUSCH的資源分配信息如何指示？關(guān)鍵技術(shù)研究室基礎(chǔ)培訓(xùn)系列本課程的內(nèi)容總結(jié)總結(jié)LTELTE物理層過(guò)程物理層過(guò)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(guān)鍵技術(shù)研究室基礎(chǔ)培訓(xùn)系列LTE物理層過(guò)程 小區(qū)初搜過(guò)程 隨機(jī)接入過(guò)程 同步控制過(guò)程 功率控制過(guò)程關(guān)鍵技術(shù)研究室基礎(chǔ)培訓(xùn)系列TD-LTE的小區(qū)搜索過(guò)

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(shí)，獲得 (2)IDN10ms 定時(shí)，獲得 (1)IDN計(jì)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(lèi)型關(guān)鍵技術(shù)研究室基礎(chǔ)培訓(xùn)系列TD-LTE的隨機(jī)接入過(guò)程隨機(jī)接入流程 基于競(jìng)爭(zhēng)的隨機(jī)接入 適用于所有場(chǎng)景1.UE端通過(guò)在特定的時(shí)頻資源上，發(fā)送preamble序列，進(jìn)行上行同步;2.基站端在對(duì)應(yīng)的時(shí)頻資源對(duì)preamble序列進(jìn)行檢測(cè)，完成序列檢測(cè)后，發(fā)送隨機(jī)接入響應(yīng);3.UE端在發(fā)送preamble序列后，在后續(xù)的一段時(shí)間內(nèi)檢測(cè)

56、基站發(fā)送的隨機(jī)接入響應(yīng);4.UE在檢測(cè)到屬于自己的隨機(jī)接入響應(yīng)后，根據(jù)響應(yīng)中的內(nèi)容和自身數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的需求，發(fā)送資源調(diào)度請(qǐng)求;5.基站接收調(diào)度請(qǐng)求后，并根據(jù)實(shí)際負(fù)載情況發(fā)送響應(yīng)。如有沖突，發(fā)送沖突解決響應(yīng)。關(guān)鍵技術(shù)研究室基礎(chǔ)培訓(xùn)系列TD-LTE的隨機(jī)接入過(guò)程隨機(jī)接入流程 無(wú)競(jìng)爭(zhēng)的隨機(jī)接入 適用于切換或有下行數(shù)據(jù)到達(dá)且需要重新建立上行同步時(shí)1.基站根據(jù)此時(shí)的業(yè)務(wù)需求，給UE分配一個(gè)特定的preamble序列。（該序列不是基站在廣播信息中廣播的隨機(jī)接入序列組）2.UE接收到信令指示后，在特定的時(shí)頻資源發(fā)送指定的preamble序列3.基站接收到隨機(jī)接入preamble序列后，發(fā)送隨機(jī)接入響應(yīng)。進(jìn)行后續(xù)的信令交互和數(shù)據(jù)傳輸。關(guān)鍵技術(shù)研究室基礎(chǔ)培訓(xùn)系列TD-LTE的同步控制過(guò)程 下行鏈路質(zhì)量檢測(cè) UE物理層基于小區(qū)專(zhuān)屬參考信號(hào)，測(cè)量服務(wù)小區(qū)的下行鏈路質(zhì)量并向高層報(bào)告測(cè)量結(jié)果 在非DRX模式下，在開(kāi)啟了鏈路失敗檢測(cè)時(shí)，UE側(cè)的物理層在一定周期200ms內(nèi)的每個(gè)無(wú)線幀檢測(cè)下行鏈路質(zhì)量。當(dāng)鏈路質(zhì)量低于門(mén)限Qout時(shí)，物理層須向高層