LTE下行物理层技术原理(7)

LTE下行物理层技术

序号m

(1)序号m0和m1由物理层小区 ID 组NID按照下式得到，即：

m0?m?mod31m1??m0??m?31??1?mod31m??(1)NID(1)?NID?q?(q??1)2?(1)?q(q?1)2,q???,q??NID3030????

??扰码序列c

~(n)两个扰码序列c0(n)和c1(n)取决于主同步信号，且按照下式定义为m序列c的两个不同的循环移位，即：

~((n?N(2))mod31)c0(n)?cID ~((n?N(2)?3)mod31)c(n)?c1ID(2)(1)??0,1,2? 是物理层小区 ID 组NID其中NID 内的物理层小区 ID，且

~(i)?1?2x(i), 0?i?30,定义为： cx(i?5)??x(i?3)?x(i)?mod2, 0?i?25 且初始条件为x(0)?0,x(1)?0,x(2)?0,x(3)?0,x(4)?1。

扰码序列z

扰码序列z1(m0)(n)和z1(m1)(n)按照下式定义为m序列~z(n)的循环移位，即：

(m0)z1(n)?~z((n?(m0mod8))mod31)

(m1)z1(n)?~z((n?(m1mod8))mod31)

其中m0和m1由表 6.11.2.1-1获得 ，且~z(i)?1?2x(i), 0?i?30, 定义为：

x(i?5)??x(i?4)?x(i?2)?x(i?1)?x(i)?mod2, 0?i?25 且初始条件为x(0)?0,x(1)?0,x(2)?0,x(3)?0,x(4)?1。 3. 资源映射

时域：

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10ms 无线帧FDD时隙012345678910111213141516171819SSSPSS时隙0时隙1

图19 主辅同步信号在FDD帧的位置

5ms 半帧DwPTSGPUpPTSDwPTSGPUpPTSTDD时隙014567891011141516171819SSSPSS时隙1DwPTS

图20 主辅同步信号在TDD帧的位置

资源映射：

Type1 FDD 时域：

主同步信号和辅同步信号，映射到相同的天线口，而且只在每个无线帧的时隙0和时隙10中最后一个OFDM符号的RE上传输； Type 2 TDD 时域：

主同步信号在DwPTS的第3个OFDM符号中传输。

辅同步信号在slot0和slot11的最后一个OFDM符号中传输。 FDD&TDD 频域：

序列 d?n? 将按照下式映射到资源粒子上，即：

ak,l?d?n?, n?0,...,61DLRBNRBNsck?n?31?2

注：

? 首先，上述PSS和SSS的位置差异，正好可以用来识别系统是TDD的还

是FDD的；

? 关于用SSS检测CP：

在确认PSS情况下，可以计算出两种CP情况下SSS的理论位置，则可以做个SSS自相关检测，确认两个理论位置上的SSS序列哪个才是真正的SSS，则也就知道了CP是normal还是extend了 ? 另外，UpPTS可以用来专门放置物理随机接入信道PRACH，这是TDD LTE

特有的一种“短RACH”结构（只有1-2个符号长），相对而言，FDD的PRACH不短于1ms。短RACH是一种对半径较小的小区的优化，可以在不占用正常时隙的情况下，利用很少的资源承载PRACH信道； ? TDD下完全可以在常规子帧中采用1ms以上的PRACH信道，与FDD一样

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支持大半径小区能力。 频域：

中间1.08MHz （6RBs）；

图21 主辅同步信号映射

? 主辅同步信号在频域6RB中，只占62个子载波，剩下10个子载波资源被

预留且不用于主辅同步信号传输。

一共504个物理层小区ID。这些小区ID被分为168个ID组，每个组包含3个组内ID。

一个物理层小区 ID：

(1)(2)cellNID?3NID?NID

(1)NID（范围是

0 ～ 167）表示物理层小区 ID 组的编号；（由SSS

信号检测得到）

(2)NID

（范围是0 ～ 2）表示物理层小区 ID 组中的物理层小区 ID

的编号。（由PSS信号检测得到） 1.3.4.3 物理广播信道 PBCH

广播信息分为两块：

Master Information Block（MIB），包含了非常少的系统参数，并且发送的频

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率非常频繁，承载在PBCH上；

System Information Blocks (SIBs), 这些信息复用到一块，在物理层使用下行共享信道发送。 基本序列

比特块b(0),...,b(Mbit?1)，其中Mbit是物理广播信道上传输的比特数目，对于常规 CP ，其数目为1920；对于扩展 CP ，其数目为1728。

An 0小区加扰CRC附加BCH TB信道编码层映射速率匹配预编码An P调制映射每个天线口的物理资源映射An 1OFDM调制OFDM调制OFDM调制

图 22 传输层-物理层信号处理过程

功能：

? 系统带宽；系统帧序列；天线信息（隐藏在CRC的校验位上）; ? 对可靠性要求最高，其支持的物理功能最少。采取可靠的调制（QPSK），

编码和多天线分集发送；

? 物理层配置完全是静态的，不需要支持任何自适应功能。

保证可靠性接收：

? PBCH在40ms里面重复4次，速率匹配时产生了用于4个无线帧的PBCH

的编码块，然后统一加扰调制。但是4段编码块所用的扰码段不同，即采用不同的扰码，实现干扰随机化；

? 每一次都是自解码，也可以合并解码，因此在40ms里面都丢失的可能性比

较低。

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层映射和预编码

单天线端口和传输分集的模式；用于cell-specific参考信号的天线端口数目

P??1,2,4?。

资源粒子映射

y(,p)(Msym?每一个天线端口对应的复值符号块y(p)(0),...b1)在每个满足

nfmod4?0的无线帧开始，采用4 个连续的无线帧进行传输，并且将从y(0)开始

依序映射到资源粒子?k,l?上。向没有用于传输参考信号的资源粒子?k,l?上映射，按照每一个维度的增序进行，优先考虑维度k，然后是子帧0时隙1中的维度l，最后是无线帧序号。资源粒子序号由下式给出：

DLRBNRBNsck??36?k', k'?0,1,...,71 2l?0,1,...,3其中，用于参考信号传输的资源粒子排除在外。在映射时假设天线端口 0 ～3 上的cell-specific参考信号都存在，而不管实际的配置。在映射操作中假设被预留给参考信号的，而实际上并没有用于传输参考信号的资源粒子，UE会假设这些资源粒子不可用于PDSCH传输。UE对这些资源粒子将不会作任何其他假设。

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