LTE下行物理层技术原理(2)

LTE下行物理层技术

表 1 LTE带宽分配与参数配置

Channel BW 1.4 MHz 3 MHz 5 MHz 10 MHz 15 MHz 20 MHz 15 KHz 50 0.5 ms 7 75 100 Subcarrier spacing No. of resource 6 blocks Slot duration No. of OFDM symbols (Normal CP) No. of OFDM symbols (Extended CP) FFT size 128 Sampling (MHz) rate 1.92 15 25 6 256 3.84 512 7.68 1024 15.36 1536 23.04 2048 30.72

图 4 LTE系统带宽分布

? 为了支持最大带宽20MHz，协议定义了1200个子载波，即有效带宽为

12*100*15kHz?18MHz；

? 850协议中定义了110RB资源，即12*110*15kHz?19.8MHz

? 为了最近FFT点数的需要，离1200最近的2N，就是2048点，即代表了2048

子载波，因此得最低采样信号带宽为：

Bc??f*2048?15kHz*2048?30.72MHz

按照单倍采样速率，则采样频率也为30.72MHz，对应时域采样间隔为

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1/30.72MHz，即

fs?Bc?30.72MHzTs?1/fs?1/30.72MHz?32.55ns

RBNsc一个RB的子载波数及OFDM符号数由CP长度和子载波间隔决定。

FDD帧结构 配置 RBNsc Tsymbol CP长度 DL NsymbolNCP,l Tg Tb 应用场景 常规CP ?f?15kHz 160Tsforl?0 7 5.2?sfor l?0 144Tsforl?1,2,...6 4.68?sforl?1,2,...6 12 ?f?15kHz 常规小区单播66.67?s 系统 大小区单播 66.67?s 或MBMS系统 独立载波133.3?s MBMS系统 6 512Tsforl?0,1,...5 16.67?s 扩展CP ?f?7.5kHz 24 3 1024Tsforl?0,1,2 33.33?s 1.2.2 REG资源的映射原则

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图 5 REG资源映射

? 资源粒子组REG：用于定义控制信道（PDCCH、PHICH、PCFICH）到资

源粒子的映射；

? 他的划分在RB的一个OFDM符号中进行，即12子载波*1OFDM符号中进

行；

? 本质包含4个数据块，根据天线配置和当前RS资源的分布，划分REG大

小（6RE或者4RE）； 1.2.3 资源块RB分类与映射 ? 物理资源块PRB

RBDL时域上Nsymb个连续的OFDM符号，及频域上Nsc个连续的子载波。RB大小

如上所述。

? 虚拟资源块VRB

VRB和PRB大小相同。包含集中式（Localized）和分散式（Distributed）

用户1用户2用户3用户1用户2用户3Localized资源分配方式Distributed资源分配方式Localized VRB (LVRB)

将若干个连续子载波分配给一个用户，系统可以通过频域调度选择较优的子载波组进行传输，且信道估计复杂度也比较低；但是频域分集增益不大；

Distributed VRB (DVRB)

分配给一个用户的子载波分散在整个带宽，获得频域分集增益；但是信道估计比较复杂。 ? VRB映射方式

由于最小TTI是1ms，而RB为0.5ms为单位，则映射的时候，VRB和PRB也是成对映射的。

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图 6 下行物理资源映射方式

集中式虚拟资源块 LVRB –> 直接映射到物理资源块上；

分布式虚拟资源块 DVRB –> 按照函数关系映射到物理资源块上，在一个子帧中的两个时隙上虚拟到物理资源块的映射是不同的。

一个时隙里面可以同时进行LVRB和DVRB的传输。eNodeB可以分配多个VRB给一个UE。 1.3 物理信道和信号 1.3.1 信道分类

信道分为逻辑信道、传输信道、物理信道。 １） 逻辑信道：

MAC 以逻辑信道的形式向RLC层提供数据传输服务。根据逻辑信道承载

的信息类型，

将逻辑信道分为控制信道与业务信道。 ? 控制信道包括：

? BCCH(Broadcast Control Channel) 广播控制信道，下行信道； ? PCCH(Paging Control Channel ) 寻呼控制信道，下行信道；

? CCCH(Common Control Channel) 公共控制信道，上行、下行信道； ? MCCH(Multicast Control Channel) 多播控制信道，下行信道；

? DCCH(Dedicated Control Channel) 专用控制信道，上行、下行信道； ? 业务信道包括：

? DTCH(Dedicated Traffic Channel) 专用业务信道，上行、下行信道； ? MTCH(Multicast Traffic Channel) 多播业务信道，下行信道。 ２） 传输信道：

物理层以传输信道的形式向MAC层提供服务。 传输信道是根据无线接口上传输的信息特征与传输方式定义的。分为： ? 下行传输信道

? BCH(Broadcast Channel) 广播信道； ? PCH(Paging Channel ) 寻呼信道；

? DL-SCH(Downlink Shared Channel)下行共享信道； ? MCH(Multicast Channel) 组播信道。 ? 上行传输信道

? UL-SCH(Uplink Shared Channel) 上行共享信道； ? RACH(Random Access Channel) 随机接入信道； ３） 物理信道与物理信号：

物理信道用于承载高层的信息；物理信号不承载高层的信息，仅供物理层使用。

? 上行物理信道

? PUSCH（Physical Uplink Shared Channel）物理上行共享信道； ? PUCCH (Physical Uplink Control Channel) 物理上行控制信道；

不会与PUSCH同时传输。

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? PRACH (Physical Random Access Channel ) 物理随机接入信道； ? 上行物理信号

? 上行参考信号

? 解调用参考信号，与PUSCH或者PUCCH传输有关

与PUSCH或者PUCCH同时传输。

? 探测用参考信号，与PUSCH或者PUCCH传输无关 ? 物理层随机接入前导（Preamble）

每个小区中有64个可用的前导，称为前导序列集合，由一个根

Zadoff-Chu序列的所有循环移位组成，其根Zadoff-Chu序列对应的

逻辑序号RACH_ROOT_SEQUENCE由系统消息广播。

在频域上，随机接入前导占用６个资源块（72个子载波）的带宽。

? 下行物理信道

? PDSCH（Physical Downlink Shared Channel）物理下行共享信道； ? PBCH (Physical Broadcast Channel) 物理广播信道； ? PMCH (Physical Multicast Channel) 物理多播信道； ? PCFICH (Physical Channel) 物理控制格式指示信道；

承载一个子帧中用于PDCCH传输的OFDM符号的个数（1、2、3）。 ? PDCCH (Physical Downlink Control Channel) 物理下行控制信道；

承载调度分配和其它控制信息。

? PHICH (Physical Channel) 物理HARQ指示信道。 ? 下行物理信号

? 下行参考信号；

? 小区专用的参考信号，与非MBSFN传输关联；

在支持非MBSFN小区的所有下行子帧中传输，在天线端口的0~3中的一个或者多个端口上传输。

? MBSFN参考信号，与MBSFN传输关联；

只在分配给MBSFN传输的子帧中传输，在天线端口4上传输。

? 终端专用的参考信号。

用于支持单天线端口的PDSCH传输。在天线端口5上传输。

由高层通知UE是否存在终端专用的参考信号，若存在，并且是有效的PDSCH解调相位参考，UE此时可以忽略在天线端口2和3上的传输。

? 下行同步信号（SCH）

用于ＵＥ同步和获得504个物理层小区ID中的一个。注：LTE的504个小区ID， …… 此处隐藏：2080字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……