LTE中小區(qū)搜索過程

LTE中小區(qū)搜索過程圖解我們知道在LTE系統(tǒng)中，UE使用小區(qū)搜索過程來識(shí)別小區(qū)，并獲得下行同步，進(jìn)而UE可以讀取小區(qū)廣播信息并駐留、使用網(wǎng)絡(luò)提供的各種服務(wù)。此過程在初始接入和切換中都會(huì)用到。邰分.艷諦_r* r解P口 rC讀取小區(qū)廣播信息并駐留、使用網(wǎng)絡(luò)提供的各種服務(wù)。此過程在初始接入和切換中都會(huì)用到。邰分.艷諦_r* r解P口 rCH解PCFL r-1H肓檢PDCC}\ LIriiti?tcrcTIO^TT解P口 rS*CHPSSJ rPBCH小區(qū)搜索的目的總結(jié)如下：1）檢測小區(qū)的物理層小區(qū)ID（PhysicalCell-ID）通過PSS和SSS檢測獲取小區(qū)ID2）完成時(shí)間/頻率同步時(shí)間同步：獲取10ms無線幀同步、40msPBCHTTI同步頻率同步：與eNodeB載波頻率同步3）下行CP模式檢測：normal模式或者extended模式4）檢測eNodeB所用的發(fā)射天線端口數(shù)5）讀取PBCH（即MIB）獲取SFN、下行系統(tǒng)帶寬、PHICH配置信息6）根據(jù)不同場景，支持最強(qiáng)小區(qū)、多個(gè)小區(qū)和存儲(chǔ)小區(qū)列表（Stored-InformationCellSearch）等多種模式的小區(qū)搜索。同步信號(hào)總是占用可用頻譜的中間62個(gè)子載波（不考慮DC子載波）。不論小區(qū)分配了多大帶寬，UE只需處理這62個(gè)子載波。同步信號(hào)具體來說，是由一個(gè)PSS信號(hào)和一個(gè)SSS信號(hào)組成。同步信號(hào)每個(gè)無線幀發(fā)送兩次。

規(guī)范定義了3個(gè)PSS,使用長度為62的頻域Zadoff-Chu（ZC）序列。每個(gè)PSS信號(hào)與物理層小區(qū)標(biāo)識(shí)組內(nèi)的一個(gè)物理層小區(qū)標(biāo)識(shí)對(duì)應(yīng)。SSS信號(hào)有168種，與168個(gè)物理層小區(qū)標(biāo)識(shí)組對(duì)應(yīng)。故UE在獲得了PSS和SSS信號(hào)后即可確定當(dāng)前小區(qū)標(biāo)識(shí)（cellid）?！鰌ficn■sscuL 1lihiTiFFig.LSynchromization mLTEFDDdawn■pficn■sscuL 1lihiTiFFig.LSynchromization mLTEFDDdawnlink.modulatorCydic-prtffaina4rlivr'iOFDMmeduhtorZadoff-^Ckj4

wqwnw3,lilyJr?irrH；-0 -下行參考信號(hào)用于更精確的時(shí)間同步和頻率同步。（注意，此步是輔助性的。CRS的目的主要還是測量和信道估計(jì)）。完成小區(qū)搜索后UE可獲得時(shí)間/頻率同步，小區(qū)ID識(shí)別，CP長度檢測、FDDorTDD等。UE上電之后，在可能存在LTE小區(qū)的中心頻點(diǎn)上檢測主同步信號(hào)PSS。UE以接收信號(hào)強(qiáng)度（具體取決與終端芯片的實(shí)現(xiàn)）來判斷這個(gè)頻點(diǎn)周圍是否可能存在小區(qū)。如果UE保存了上次關(guān)機(jī)時(shí)的頻點(diǎn)和運(yùn)營商信息，則開機(jī)后會(huì)先在上次駐留的小區(qū)上嘗試搜索PSS；如果沒有，UE就要結(jié)合自己的頻段支持能力，在劃分給LTE系統(tǒng)的band上做全頻段掃描，若發(fā)現(xiàn)信號(hào)較強(qiáng)的頻點(diǎn)、就認(rèn)為可能存在LTE小區(qū)、并去嘗試匹配PSS；在這個(gè)中心頻點(diǎn)周圍收PSS（主同步信號(hào)）并進(jìn)行碼域的匹配，因?yàn)镻SS占用了中心頻帶的6RB（12X6=72子載波），因此這種設(shè)計(jì)可以兼容所有的系統(tǒng)帶寬。PSS信號(hào)以5ms為周期重復(fù)，在子幀#0發(fā)送，并且是ZC序列，具有良好的相關(guān)性。因此，UE將第1步中接收到的6RB上的總能量，用ZC序列進(jìn)行碼域的匹配，據(jù)此可以得到小區(qū)組里的小區(qū)ID,同時(shí)確定5ms的時(shí)隙邊界。另外，在后面檢測出來SSS之后，還通過檢測這個(gè)信號(hào)就可以知道循環(huán)前綴的長度以及采用的是FDD還是TDD。因?yàn)門DD的PSS是放在特殊子幀里面的，位置有所不同，由此可推斷出是FDD還是TDD。但是，由于PSS是5ms重復(fù)的，5MS里的PSS完全相同，因此，在第2步中，還無法獲得無線幀同步(10ms),只能獲得5MS定時(shí)；Version = 22Miijuber-o￡Hal￡Fr-ames=1Sub-frameNumber = 1SystemFrameNumbBr = 43MLimber-o￡P(guān)￡￡Records=16PSSRecordsPSS/Version = 22Miijuber-o￡Hal￡Fr-ames=1Sub-frameNumber = 1SystemFrameNumbBr = 43MLimber-o￡P(guān)￡￡Records=16PSSRecordsPSS/Peak^Value(dB)|屋L\Posltl.QS-PSSIndiciesj1213141511,119--1.249-1.627-1.627-2.499-3.010-4.2G0-4.260-4260-5.051-7.270-7.270-7.270-7.270-9.031S9S289839041S92389139051S924905289149042898170341227611137713412039?CMCMCXlCMCNCXirMCNCVlCMCMCji-l-i—lOCDi.可以看到P￡￡有3個(gè)碼j0/1/2jFES匹配的結(jié)果是，2的這個(gè)荏明迎的位置上能量最強(qiáng)-PSSPeakValue法到了11.119訕.還可看到，UE連續(xù)檢惻了5個(gè)I■監(jiān)，耗時(shí)的2河北注意』沒兩個(gè)潞5之間是相距5me的』困中的統(tǒng)計(jì)時(shí)間略有誤差口-by春天工作室這個(gè)5m5jUI匹配了至少16枚,計(jì)尊出來了16個(gè)紀(jì)錄口量大相關(guān)的是1L1,位置即印，最小的已經(jīng)低于一加了口-by春天工作室20:46:55,716LTELL1FSSResults20:46:55,722LTELL1FSSResults20:4B:55,720LTELL1PSSResults20:46:55,733LTELL1FSSResuite20:46:55,730LTELL1PSSResults20:46:55,744LTELL1SSSResuite春天工作至5ms時(shí)隙同步后，在PSS基礎(chǔ)上搜索SSS，SSS由兩個(gè)m序列級(jí)聯(lián)而成，前后半幀的映射順序正好相反，因此只要接收到兩個(gè)SSS就可以確定10ms的邊界，達(dá)到了幀同步的目的。由于SSS信號(hào)攜帶了小區(qū)組ID，結(jié)合前面的PSS，就可以獲得物理小區(qū)ID(CELLID)。LTELL1SSSResult3Version=22Nunber-otBarredCells=0NunberofDetectedCella=1DetectedCells過1 11 1 11|Peak.|Ce11|IHoiL：Uxzijlc1 1RzOLITA|RkIL'UValue)ID|CF1Hypothesis|EAkELW|Uitse; |_J二tm三二iFrameBoundary264對(duì) 口口工垃nl. FDElglG1 -ffiivri印fkf小嗡曲的圖知道.:vr■辿生南a”的卅r■嗎星岳強(qiáng)的.以后m九 加工共檢涮導(dǎo)r才后,i舊已湃腎用二ro-.iTT^?^反近來?丕H推斷出,P在中的H：dl=in7??除了時(shí)間目擊,還可I.1如音隹舒檢瀏氫的是強(qiáng)的載罰足三口：4九3.竹二是下行同斤？一一這個(gè)過程就是所調(diào)的下行同方了.其宗就是通過FSS工況，在頻率相頻.工時(shí)域和瑪域匹配，從而俱到下空建小區(qū)的下行的萬問和頒率由同力而已口—“春K工窄室加剽理露M褊靛翳急神響出也弱相司「'意味若明的*一二于hwcellid:323=107*3+2

.在獲得下行同步以后，就可以讀取PBCH了，通過上面兩步還可以獲得下行參考信號(hào)的結(jié)構(gòu)（位置），通過解調(diào)參考信號(hào)、可以進(jìn)一步的精確的時(shí)隙與頻率同步，同時(shí)CRS還可以為解調(diào)PBCH做信道估計(jì)。PBCH在子幀#0的slot#1上發(fā)送，通過解調(diào)PBCH，可以得到系統(tǒng)幀號(hào)和帶寬信息，以及PHICH的配置、天線數(shù)配置等。另外，系統(tǒng)幀號(hào)SFN以及天線個(gè)數(shù)的設(shè)計(jì)，比較精巧:SFN位長為10bit，取值為0?1023。在PBCH的MIB中，只廣播了SFN的前8位，而剩下的SFN的后2位，是根據(jù)該幀在PBCH40ms周期窗口的位置確定：第一個(gè)10ms幀為00，第二幀為01，第三幀為10，第四幀為11。而PBCH的40ms窗口、手機(jī)可以通過盲檢確定的。天線個(gè)數(shù)，是隱含在PBCH的CRC里面的。因?yàn)镻BCH的位置固定，承載MIB內(nèi)容，因而MIB不需要?jiǎng)討B(tài)調(diào)度，所以PBCH的CRC16個(gè)比特，還可以再做點(diǎn)文章并加以利用的。基站是通過天線個(gè)數(shù)對(duì)應(yīng)16比特的特征串（36.211里定義），對(duì)PBCH的CRC部分進(jìn)行加擾；反過來，UE又可以通過CRC部分的校驗(yàn)，推斷出基站的天線端口的配置。PBCH（ME）■，5能的詞良局知澄皎g郎M區(qū)是蘆F 二C：的時(shí)候詞度發(fā)送：但爰在其它填上會(huì)亙豆發(fā)送.■，刈目占用的物理資法一時(shí)母上.M巴同定占用"口子幀的引川發(fā)送固定占用#吁頓（第一個(gè)子被1的￡131（第二用障）的前4個(gè)。符號(hào)】，箭域上：中間的4個(gè)足，LIELL1PBCHDecoding■MlLIELL1PBCHDecoding■Ml日映射至JPKH:（4+12*6-3）=240個(gè)既，?P5K詬雨.故為4m⑶匕480bit的相同內(nèi)容.重復(fù)4次.1920oit.4應(yīng)言里見怪的調(diào)度局手口此處的民是指4串匚情況下的每個(gè)Rm中需妥避開我監(jiān)的個(gè)站“不營基站多生?港口配豈.續(xù)三布二歪迅■星K電聲的3個(gè)襦避升.4MM+N+3^Ntiyrl4lNrlr3ServingCellIDSub-frauneNumberSystem.FrauieNumberFreqOffsetAppliedR已willts：0Fail1Fail0Fail1Fail2FailtHJr己二bJoFail1Fail2Fail2Fail0Fail1Fail2Fail3Fail1767120937201769176912093720116812571004

OlF-sllU⑶jSiit-ETA^e網(wǎng)*bwGpM*Fi4*5HuiFrwqOElaat如pLL-d■—2.-900EE上TremBisltAeLetwStFI3n空工刃阻GOlF-sllU⑶jSiit-ETA^e網(wǎng)*bwGpM*Fi4*5HuiFrwqOElaat如pLL-d■—2.-900EE上TremBisltAeLetwStFI3n空工刃阻G?llCDEjjb-Eroac!Huah^rE^grartn；F:ri??iHuabarFreq：kiUsstA^J.l?dUELLIFBHIIrMiy耳皿“LJELLIFEnil.f.iiriC口皿”LF1WF-KHliEiJinf—UnIF!WFK^lac^inf出IUi，UELLIremli-力r”L+mHeljellireni:ir“gl+血”inUIFKHlicsdinfinui麗帆”前3府71：口UELLIFBm：lr?ihr”耳皿“LIFail2F?aJ3IF411IY&rsdcm " 2S-Nng3LI。 - 323 7LAWHuiab?V F 0Ey&tenFl-4BiE-胞*1皿-nFx?q;￡?LApfiJs?d? 口 邑。。Tt?H3H3tAiitamuGOHIIetGmOEtwt皿KjStllD0123JEt7g9ID111111Z22244.4*口123ai:?FkilF-S1JFs」Pb急匕FN；F.jFJFsi]F“1mF41JFail1B7IBS1794X7IM13213itMbBE7t731E7?egi的 ■2制"&gGtUID ?J23 /三止TeiH>j.l=?r -L 寧一即可?。骸riieIfij宜bm?"。Fi?q：Qt Applied-12DDJLHzfSWxuJtK 17?raLan ■ 2“riLgnhILID - 923Sub-1r**eHijubbet ■ 1 jE^vLbbTx-abmHukbar ■ Q%?qOEEnK-LAppJa-wd - -1.3DDKHxSwiLW 1~'一17rensiu.c-Allann*GMliiff匏2。版EnaxqTXie4m口JTrunaaLtA￡ES(iJiJaConf1值5FJ'j￡￡nLOKIwianiuDJ■…，jFailF-S1JFaiJF*」FalJ⑶1F■工」F-sllF-sUFz」Fai]F-siJ27B3B0￡&&ZllZE1ME5打1791.43171337\J11ijI!F-SllEm」『■nJF-51JFksJfK3JFailF>3JFk3JFaiJF?3jFellJ&D74Z183217ZD1Ei?1BZLB2let2B*IVer-sioil守止7上1HletfufibsLETisreiiIxaise廿日nt>s?FraqOttnrtAppJa?d,■2,4H0kHxiTimsiiitliiA^rnn?工|>2!3n.EigQEE”L&1DX9TIwtTLE113r1“FriHBHuiib?rFieqQI：taetAcflled'Jwinn ■ 25■XMingCuLLID - J23 產(chǎn)Sub-irw帆imHf ■ 1 LU&|rarknPnkwHuhbar " 口fc-raqOlExartAppJawd - L EDDZHxfesaJw -Vigr-sLcci ■Z ―XluLmCftll ID - 313 ->^ub-lT?BI ■ 2我馴"FYsef J4jkber■ PFJneqQllsec ■- "L SOOKHa 'RacuLt* !-"TransvitAiteftnaiArdhiqSFF0￡E"iOKEnergyIflltXLEJTt-u>?LLAnt?nMCoriCigOltMi：CECEgnHstrloj[F-allFitaJFaiJF-alJFk3JIThiJF-alJF?3JFkxJF-S1JF?3JFaiJ719299JZ3ItZ725S14?ZZ119]1B91932B3oj1F?lLFULHLLFillF?1LFmlLF*lLFillF#lLFillgm2754?522QL72:L1￡那L31：LL4：LQ3LSQ］從的中瓦以看到.UE迂戊后匍和W碼了FBCH”,很有總刖的是，在之前年￡北拓過程中誦定的_卜已氧檄如輪的選礎(chǔ)上?學(xué)刖恒丁g浣學(xué)試：概率褥.梅。.戰(zhàn)軍怪尋為正負(fù)0.示之雷率尚強(qiáng)七正的L.ZKhs.榻基偏移為E或L8Kbz,填車偏技為正劌工4Khz.n1。F#LL］刈LL1Fill媚2L2F?lL|L才F?lLI—42口FolU13L021F?lL|也fi3?Mil]17172SlFdlLI爾18.DF-iL|303iq4]FaiLIm1LO1zF?lLI13L1LL.3F-lLInil.圖中方便大互間置，已爆甘號(hào)丁序號(hào).而且玨可以宜出，在上面不同啊越辛偏置的情況下?UE松朝到的PElH的花■裊車上是JS來越弱的，而粗筆幅拉為口的時(shí)候IFKH椅意到的能量最強(qiáng)￡*口argyn*tric）..外外，E3匚H的內(nèi)容［MiBJ,是曼用與當(dāng)匍小區(qū)的m1】id相關(guān)擾眄宋加枕的，這怦可以通廿碼就去除苴也小區(qū)FB舊的干怵..至此，UE實(shí)現(xiàn)了和eNB的定時(shí)及同步；.要完成小區(qū)搜索，僅僅接收PBCH是不夠的，因?yàn)镻BCH只是攜帶了非常有限的系統(tǒng)信息，更多更詳細(xì)的系統(tǒng)信息是由SIBs攜帶的，因此后面UE還需要接收SIBs，即UE需要接收承載在PDSCH上的BCCH信息。為此UE需進(jìn)行如下的動(dòng)作：a）接收PCFICH。此時(shí)該信道的頻域RBG資源可以根據(jù)物理小區(qū)ID推算出來（TS36.2116.7.4），通過接收解碼PCFICH得到PDCCH的symbol數(shù)目支尸1）；b）在PDCCH信道域的公共搜索空間里查找發(fā)送到SI-RNTI的候選PDCCH，如果找到一個(gè)并通過了相關(guān)的CRC校驗(yàn)，那就意味著有相應(yīng)的SIB消息，于是接收PDSCH，解調(diào)PDSCH里對(duì)應(yīng)的SIB內(nèi)容，解碼后將SIB上報(bào)給高層協(xié)議棧；c）不斷接收SIB，上層（RRC）會(huì)判斷接收的系統(tǒng)消息是否足夠，如果足夠則停止接收SIB。至此，小區(qū)搜索過程才完全結(jié)束；d）另外，SIBs的調(diào)度除了SIB1外均是以SI為單位調(diào)度的。調(diào)度機(jī)制及系統(tǒng)消息的更新機(jī)制及映射到同一個(gè)SI的約束關(guān)系，此處不作詳細(xì)探討。

20:46:55.71<ELL1FSSRes-ults20:46:55.722LTELL1I,SSReEultsPee/eee下行同步20:46：55,728LTELL1155Results20:46:55,733LTELL1PSSRegults20:46:55,733LTELL1PSSResults因軟件原因■統(tǒng)20:46：55.744LTELL15SSExults計(jì)的時(shí)間上略有20:4655,750LTELL1PCFICHDecodingResults? B11-En9lLjA.*JIK!驍取CF工 序未必完全對(duì),20:4655.750LTELL1I,CFICKHe.20.lingResuits但可供參考口2Q;46;55.760LTELL1fEUhDeeding兩個(gè)fcfich一個(gè)20:46:55,760LTELL1PBCJfDecodingResultsThFCC/-I7Esee.主載波和20:4B:55,760LTELL1PBCHDecciiiigResults輔載渡口CA中的概念口此處不解20:46:55.761LTELL1FBCHDecodingResults金測和接收PECH 釋口20:46:55,761LTELL1PBCHDecodingResults20:46:55.761LTELL1FBCHDecodingResults20:46:55,762LTELL1PBCHDecodingResults20:46:55,762LTELL1PBCJtDecodingResults20:46:55,762LTELL1PBCHDeccdirigResultE20:45:55,77320:46:55.77520:46:55.775LTELL1PDCCHDecoiingResultLTELL1I,CFICKHe.20.lingResuitsLTELL1FCFICHIlecodingRmwultw基站調(diào)度『派接收5工磯的過程20:46:55,775LTERE匚OTAPacketBCCK^DL^SCH/Syetenilrifcurri：±ti0nfi10ckT?e120:46:55,734LTEMACDLTransportBlock20:46:55,786LTERECNIBMsswgQLogPacket20:46:55,795LTELL1PCFICHDecodingResults <■普于工作室20:46:55.795LTELL1I,CFICKHe.20.lingResuits20:46:56,055LTEELIFCFICHDecodingResults20:46:56.068LTEI11FHCCHBecodingResult20:46:56.069LTELL1FHSCHDecodingRseuIIe20:46:56,070LTEKRCOTAFa:ketJCCH_DL_SCH/SyEteniIri±i：irniatiE>nBS?20:46:56,073LTEELIFDCCHDecodin-Resul-.20:46:56.074LTEMICLUAPacketICCH_HL_SCH/SystemlrLforniatiDrifil0ckljTe1BS?20:46:56.075LTE1X1FCFICHDecodingR.三ults20:46:56,075LTEELIFCFICHDecodingResults可以‘看出來」UE腌續(xù)接收燈，也即其他的前E七到7P%104-re■1卬甘木的文了仝卻:的莓緋Z0：45：55.0S4LTELL1FECHDecodingResults口zfJ」口口.]■,」/_<_/njur1巫+，必力-j_±_ppH淚息口而隨后JJE的MM層需要一iWattach-20:46:56.084LTEMACHLTr：diLEpurtBlockM涼應(yīng)該能猜測出來這是一次什也過程吧.阿20:4S:50.005LTELL1FBCHDecodingRe與ultM呵.開機(jī)之后搜索小區(qū)，完了時(shí)若的過程口F1陽主上上五不王 咬20:46:56,086LTEELIFBCHDecodingResultsEJdriJ，石H---------Lu〉三□P-Li-KLTJ°—by春天工七室20:46:56.USE.LTEEECMIBMessageL&gF'acket20:46:56.087LTEFDCCH-FHICHIndicationReport20:46:56.0Q3LTEPDSCH￡七0七Indication20:46:56,095LTEELIFCFICHDecodingResults20:46:56,095LTELL1FCFICHDecodinsResults20:46:56.097LTELL1ServingCellfleaEm-enentResults20:46:56.101LTEMACConfigm-ation20:46:56,109LTEKRCOTAFa:ketJCCH_DL_SCH/SyEteniIri±i：irniatiE>nBS?20:46:56.116LTEI11FDCCHBecodingResult20:46:56.134F.TFMArTlT.Trati^.vinrtElnrlr、G5^^--