LTE物理层过程

LTE物理层过程,2,LTE的3个核心技术,小区搜索随机接入功率控制,3,小区搜索及下行同步,同步的目的符号定时同步载波频率同步晶振抖动多普勒频偏采样频率同步,4,小区搜索及下行同步,同步所要获得的信息下行同步：子帧时钟帧时钟小区ID获取：504个ID=3*168BCH解调信息,5,小区搜索及下行同步,同步信号的设计3个PSS168个SSS时域位置频于位置序列设计,6,小区搜索及下行同步,PSS采用Zadoff-Chu序列；时域位置在第3和第13个slot的第三个符号；频于上映射到中间的62个子载波；选用M值为29、34、25的三个根序列,7,小区搜索及下行同步,PSS的特点线形放大特性，可以限制PAPR自相关性，循环移位间具有很好的正交性搜索过程从UE侧看，UE检测PSS时没有信道的先验信息，采用非相干检测进行PSS检测通过最大似然检测法，得到定时偏移，从而获取同步,8,小区搜索及下行同步,SSS2进制M序列时域位置TDD系统中在PSS之前的3个符号频域位置与PSS一样，位于中心的62个子载波上获取10ms帧定时、小区组ID、BCH天线配置,9,小区搜索及下行同步,SSS是由2个长度为31、经过BPSK调制、交织形成的副同步码SSC1、SSC2SSC1和SSC2在slot0和slot10中交替出现，以此获取10ms的radioframetimingSSS的检测发生在PSS检测之后，根据PSS可以掌握一定的信道信息。通过相干检测获取同步信息,10,小区搜索及下行同步,在中心频带完成主、辅同步信号检测BCH接受，获得小区相关信息UE根据系统的分配，偏移到指定频带，开始数据传输，并接受DBCH,11,随机接入和上行同步,随机接入的目的：获得上行同步信息：TA获得上行传输资源的分配信息随机接入的场景：开机IdleActive切换,12,随机接入与上行同步,随机接入分为两类基于竞争基于非竞争,13,随机接入与上行同步,基于竞争的RAProcedureStep1：UE选择基于竞争的Preamble发送给eNB，非竞争的Preamble由eNB保留Step2：eNB通过PDSCH发送RAResponse，UE根据eNB和系统信息的指示在指定的接收窗内接受RARStep3：UE进行第一次上行调度，包括TAU、RRC连接请求、SRStep4：根据C-RNTI和临时C-RNTI处理后续竞争消息，三种情况：1、UE正确受到RAR后并和自己的Identity一致，反馈ACK；2、如果和自己的Identity不一样，则不反馈；3、decoded出错，没有收到RAR,14,随机接入与上行同步,基于非竞争的RAProcedureStep1：eNB分配RAPreambleStep2：UE根据eNB指示发送PreambleStep3：eNB响应，发送RAR，完成随机接入非竞争的RA的应用场景主要是考虑避免随即接入过程中的碰撞，例如切换等更倾向于用非竞争的方式,15,随机接入与上行同步,物理层的RAProcedureStep1：由高层触发要求发送一个preambleStep2：高层指示相关信息，包括preambleindex、前导码的目标接受功率、相应的RA-RNTI及PRACH相关资源Step3：决定PRACH的发射功率Step4：根据preambleindex选择对应的preamble并发送Step5：在约定的接收窗内检测相应RA-RNTI加绕的PDCCH，如果正确检测，则将对应PDSCH中的传输块给高层，高层分析后指示20-bit的UL-SCHgrant,16,功率控制,上行功控上行功控在移动通信系统中发挥着重要的作用平衡达到QoS需求所需要的每bit发射能量及对其它用户的干扰最大化终端的电池寿命上行功控要考虑的问题无线传播信道的特性：PL、shadowing、fastfading用户间的干扰：包括本小区和邻小区,17,功率控制,LTE中的功控考虑不同的环境、系统负载及处理优先级需要功控的信道：PUSCH、PUCCH、SRS对于不同的功控，可以总结为两个方面构成的公式：eNB指示的静态、半静态参数，作为open-loop部分不断更新的动态偏移PowerperRB=basicopen-loopoperatingpoint+dynamicoffset,18,功率控制,功控参数一个半静态基准值,包括小区内所有UE的正常水平的功率值和特定UE的偏移量路损补偿部分eNB通过UE的偏移量用来纠正各UE的发射功率设置，例如PL估计的偏差、绝对功率的输出PL补偿部分基于UE进行的下行PL估计，来源于UE的RSRP测量和已知的下行RS发射功率（由eNB广播）,19,功率控制,PUSCH功控PUCCH功控SRS功控,20,功率控制,不同信道的功控差异PL补偿，参数，一个权衡小区容量和上行调度的公平性参数完全的PL补偿，即=1时最大化小区边缘用户，少部分的PL补偿可以提高系统的总容量，并减少对邻小区干扰对于PUSCH来说，考虑提高小区容量，采取部分PL补偿，对于PUCCH来说，为了提高控制信道的准度，采取全部补偿,21,功率控制,参数表示此用户所占的PUSCH的RB个数对于PUSCH来说，每个用户的RB数是不一样的，采用的MCS也不一样，对应的BPRE也不一样对于PUCCH来说，带宽都是一致的，所以没有此参数，对于不同的控制信息来说，eNB半静态的调整PUCCH的功率偏移,22,功率控制,UE-specificTPC累积TPC绝对TPC（仅PUSCH可用）对于PUSCH，通过RRC信令指示两种TPC的转换累积TPC方式在LTE里作为缺省方式使用，适合UE连续接收一组子帧，类似于TD里的闭环功控绝对TPC适用于间断的上行发射，UE根据最新收到的TPC命令在一个间隙后立刻进行功率调整,23,功率控制,h(n)是一个随PUCCH格式而定的值，是信道质量信息的比特数，是HARQ比特数。ForPUCCHformat1,1aand1b，ForPUCCHformat2,2a,2bandnormalcyclicprefixForPUCCHformat2andextendedcyclicprefix,24,功率控制,下行功率分配eNB决定每个RE的下行发射能量UE假定下行小区专用RSEPRS在整个下行系统带宽和所有子帧上都是不变的