天天看點

LTE學習筆記4之實體層信道與信号

1、實體下行共享信道PDSCH:用于承載Unicast(單點傳播)資料資訊。

沒有專用導頻時,按照PBCH同樣的端口映射:Port組合{0},{0,1},{0,1,2,3}

發射專用導頻時,按照port5映射

PDSCH資源配置設定優先級最低,隻能占用其他信道/信号不用的RB。

2、實體多點傳播信道PMCH:用于承載Multicast(多點傳播)資料資訊。

對于混合載波(PMCH+PDSCH)時,PMCH在MBSFN子幀(前1或2個符号可以用于Unicast,其他符号用于Multicast業務)傳輸

UE需要先收聽PCFICH信道,PCFICH信道用于描述PDCCH控制資訊放置位置和數目,然後UE去接收PDCCH的資訊,進而接收PDSCH的資訊。

PMCH不能在子幀0和子幀5中傳輸。

3、下行實體信道:

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一個基站存在504個實體層小區ID,分為168組,每組3個

1、子載波間隔15kHz,在0-3天線端口上傳輸;

2、MBSFN參考信号:在天線端口4上傳輸;

3、單天線端口的PDSCH傳輸,在天線端口5。

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(1)同步信号序列:

主同步信号序列使用Zadoff-Chu序列;

共有3個PSS序列,每個對應一個小區ID

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輔同步信号使用的序列由兩個長度為31 的二進制序列通過交織級聯産生,并且使用由主同步信号序列決定的加擾序列進行加擾,長度為31的二進制序列以及加擾序列都由m序列産生;

共有168組SSS序列,與小區ID序号一一對應

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(2)小區專用參考信号

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a、MBSFN參考信号

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4、上行實體信道

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為RE的集合,用于承載高層的資訊,學習這一部分我們要結合下行的來學習,但要清楚一點的是:上下行調制方式是不同的,分别為單載波和多載波。

上行信道的複用比下行信道的複用要複雜的多,下行利用時頻域的複用結構,很容易把控制信道和數字信道複用在一起。

(1)上行實體共享信道PUSCH

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用于承載上行業務資料;

上行資源隻能選擇連續的PRB,并且PRB個數滿足2,3,5的倍數;

在RE映射時,PUSCH映射到子幀中的資料區域上;

PUSCH的基帶信号産生的流程:

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沒有層映射,因為是單天線傳輸。

在LTE中共有3種上行實體控制資訊,即“排程請求”,“ACK/NACK”和“CQI(信道品質訓示)回報“,其中”ACK/NACK“和”CQI回報“可在PUCCH上傳輸,也可以與資料複用在PUSCH上傳輸。

Format1在系統L3信令配置給Schedule Request的資源上傳輸;

Format 1a/1b在與下行PDCCH CCE相對應的PUCCH ACK/NACK資源上傳輸;

當SR和上行ACK/NACK需要同時傳輸時,在L3信令配置給SR的資源上傳輸上行ACK/NACK。

上行ACK信道位置與下行VRB之間存在固定的對應關系,具體來說,即相應的PDCCH的最小CCE Index可以推導出其上行ACK/NACK信道的位置資訊(RB位置+Cyclic Shift+Othogonal Cover)。

PUCCH格式:

PUCCH格式 用途 調制方式 比特數
1 SR N/A N/A
1a ACK/NACK BPSK 1
1b ACK/NACK QPSK 2
2 CQI QPSK 20
2a CQI+ACK/NACK QPSK+BPSK 21
2b CQI+ACK/NACK QPSK+QPSK 22

為了保證單載波的特性,PUCCH和PUSCH一定不會同時傳輸。

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PUCCH在頻域的兩邊發送

PUCCH在兩個時隙會調頻,做了幹擾離散

包含周期性和非周期性的CQI/PMI/RI上報;

可以使用PUCCH或者PUSCH進行上報消息的傳輸,其中PUCCH僅支援周期性的上報,PUSCH僅支援非周期性的上報

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确認消息先有ZC碼加擾,加擾的ZC碼和參考信号加擾的ZC碼是一樣的

再用擴頻碼擴頻

中間紅色的是PUCCH相關的信道估計RS

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CQI不擴頻的原因是不需要複用

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SRI可以和ACK/NACK公用一個時頻資源

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因為上行DFT-SOFDMA單載波的特性,是以一個終端在同一時刻不能同時傳輸PUSCH和PUCCH。

當有資料PUSCH傳輸時,如果有控制信令需要傳輸,那麼該控制信令将在PUSCH上與資料複用傳輸。

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根據不同優先級的内容複用到時頻資源上。

确認消息優先級最高,排程資訊第二,業務和CQI最低。

優先級最低的先覆寫,如果同時有優先級高的内容要傳,可以占用優先級低的時頻資源來發送

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對不同信道RS的位置是不同的。

SRS在不同頻點以跳頻的方式發送,如果全頻段都發射,那功率會很高。

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PRACH在頻域上占用6個RB。

在FDD情況下,每個Subframe中最多傳送一個PRACH,即沒有頻分。PRACH的時間密度、頻率位置、可用序列等以系統資訊的形式在系統内廣播。

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決定PRACH信道格式支援的覆寫半徑的因素

1)Preamble長度,Preamble長度越長,覆寫性能越好

2)GT長度,GT長度越長,覆寫性能越好

幾種格式支援的覆寫半徑分别為15km,30km,100km

Format 0 15km

Format 1 30-100km(50-70km)中等覆寫

Format 2 30km 中等覆寫,并且功率受限(穿透損耗更嚴重)

Format 3 100km

Format 4 支援1km左右的場景

由于Format4PRACH在UpPTS上傳,UpPTS時間機關裡就有可能傳兩類東西:PRACH和SRS。為了讓這個東西在頻域上不沖突,PRACH的發送格式是在平移台上跳變的。

序列産生

Preamble使用Zadoff-Chu序列産生

序列長度

Preamble format 0-3:839

Preamble format 4:139

頻域結構

一個PRACH占用6個RB

Preamble信号采用的子載波間隔與上行其他SC-FDMA符号不同

Preamble format 0-3:1250Hz

Peamble format 4:7500Hz

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時域上長度為一個OFDM符号(子載波間隔與資料不同),序列映射在頻域

PRACH資源映射

TDD:一個上行子幀(包括UpPTS)中可以同時存在多個PRACH信道;當存在多個上行PRACH信道時,優先考慮占用不同的子幀,如果時間上配置設定不開,再考慮一個子幀中支援多個PRACH信道;不同小區的PRACH信道在時域盡量錯開;對于Format 0-3,Preamble與PUCCH相鄰,對于多于一個PRACH時,分别與頻帶兩側的PUCCH相鄰;

對于Format 4,Preamble放置在頻帶邊緣,并且根據系統幀号變換是高頻的一側,還是低頻的一側。

ZC序列由64個。

手機在發資料前要發Preamble。

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