(完整版)LTE物理层

1、ltelte物理层物理层中国普天信息产业股份有限公司中国普天信息产业股份有限公司potevio company limited2课程内容课程内容概述概述物理层基本概念物理层基本概念物理信道和信号物理信道和信号信道编码和复用信道编码和复用物理层过程物理层过程3uu接口协议结构接口协议结构 无线资源控制 (rrc) 媒质接入控制 (mac) 传输信道 物理层 控制 / 测量 l3 逻辑信道 l2 l1 物理信道 4信道分类信道分类在lte系统的无线接口中，存在三类不同的信道： 逻辑信道：直接承载用户业务；逻辑信道是由传输的信息类型来表征的。 传输信道：无线接口层二和物理层的接口，是物理层对mac层

2、提供的服务；传输信道是由通过无线接口传输信息的方式来表征的。 物理信道：各种信息在无线接口传输时的最终体现形式。5逻辑信道逻辑信道广播控制信道 bcch寻呼控制信道pcch公共控制信道ccch专用控制信道dcch多播控制信道mcch控制信道多播业务信道mtch专用业务信道dtch业务信道广播控制信道 bcch寻呼控制信道pcch公共控制信道ccch专用控制信道dcch共享控制信道shcch控制信道公共业务信道ctch专用业务信道dtch业务信道ltetdscdma6传输信道传输信道下行共享信道 dl-sch上行共享信道 ul-sch共享传输信道随机接入信道 rach广播信道 bch寻呼信道 p

3、ch多播信道 mch公共传输信道ltetdscdma专用信道 dch专用传输信道随机接入信道 rach前向接入信道 fach广播信道 bch寻呼信道 pch上行共享信道 usch下行共享信道 dsch公共传输信道7物理信道和物理信号物理信道和物理信号上行上行物理信道上行物理信号参考信号puschpucchprach解调参考信号sounding参考信号q物理信道和物理信号的区别： 产生位置不同 用处不同随机接入物理信道 prach上行物理控制信道 pucch上行物理共享信道 pusch专用物理信道 dpch随机接入物理信道 prach物理上行共享信道 puschltetdscdma8上行物理信道

4、上行物理信道9物理信道和物理信号物理信道和物理信号下行下行物理信道下行物理信号参考信号同步信号pdschpbchpmchpcfichpdcchphich小区参考信号mbsfn参考信号ue参考信号主同步信号辅同步信号物理广播信道 pbch物理控制格式指示信道 pcfich物理harq指示信道 phich下行物理控制信道 pdcch下行物理共享信道 pdsch物理多播信道 pmchltetdscdma专用信道 dpch主公共控制物理信道 pccpch辅公共控制物理信道 sccpch快速物理接入信道 fpach寻呼指示信道 pich物理下行共享信道 pdsch10下行物理信道下行物理信道11下行物理

5、信道下行物理信道12内容回顾内容回顾信道分类信道分类13课程内容课程内容概述概述物理层基本概念物理层基本概念物理信道和信号物理信道和信号信道编码和复用信道编码和复用物理层过程物理层过程14lte tdd无线帧结构每个时隙0.5ms,上行包含7个或6个sc-fdma符号。特殊子帧由dwpts，gp以及uppts构成，总长度为1msq 支持5ms的dl至ul的切换点周期，支持10ms的dl至ul的切换点15特殊子帧结构特殊子帧结构特殊子帧可根据下表灵活配置通过系统信息specialsubframepatterns 参数广播常规常规cp扩展扩展cpdwptsgpupptsdwptsgpuppts03

6、1013811941831210319213112110114121137253928226932912710228111216lte tddlte tdd上、下行子帧分配方式上、下行子帧分配方式可根据上下行业务需求灵活进行时隙配置17lte物理资源物理资源control channel element(控制信道粒子控制信道粒子 )18resource grid大小： 个子载波、 个符号。 rbsculrbnnulsymbn19resource grid 与 取决于配置的上行带宽，并满足：其中 ， 。 上行带宽可配置的值为：channel bandwidth bwchannel mhz1.43

7、 5101520transmission bandwidth configuration nrb615 255075100ulsymbnulrbnulmax,rbulrbulmin,rbnnn6ulmin,rbn110ulmax,rbnulrbn20子载波间隔ofdm符号数（one slot）一个rb所占用的子载波数一个rb中对应的re数normal cp15khz71284extended cp15khz612727.5khz32472一个rb对应频域的12个子载波，即180khz=15 x 12(for normal cp)cp类型与子载波间隔及类型与子载波间隔及ofdm符号数的关系符号数

8、的关系21resource elementsre即resource grid中的单个元素，由索引对(k,l)表示。 其中， 和 。re (k,l)上承载的复数表示为 。如果一个re没有用于物理信道的传输或物理信号的传输，则令 。 1,.,0rbsculrbnnk1,.,0ulsymbnllka,0k la22resource elements groupreg用于定义控制信道向资源单元（re）的映射。若干个re构成一个reg。根据协议知每个re对应一个实数对(k,l)，则规定同一个reg内的re具有相同的l值。这就意味着一个reg中的所有re只能属于一个ofdm符号内，不会分散于多个符号内。一

9、个reg包含4个re 23control channel element 物理控制信道使用一个或多个连续的控制信道单元（cce）进行传输。1cce9reg1个cce=36re24resource blocksrb是由时间上 个连续的sc-fdma符号，频率上 个连续的子载波构成。严格说，一个rb对应于一个slot和12个子载波。rb中的re (k,l)与rb的序号 具有以下关系。 ulsymbnrbscnprbnrbscprbnkn25resource blocks grouprbg定义为一组连续的prb，prb的个数定义为p。p是关于系统带宽的函数，如下表。根据此表可以计算下行rbg的个数s

10、ystem bandwidth nrbdlrbg size(p)10111-26227-63364-110426prb和和vrbprb是物理资源块（physical resource block） 1个prb在频域上包含12个连续的子载波，在时域上包含7个连续的ofdm符号，即频域上宽度是180khz，时间长度为0.5ms（一个时隙）vrb是虚拟资源块（virtual resource block） 为了物理信道向空中接口时频域资源映射，定义了虚拟资源块，虚拟资源块的大小和物理资源块相同。虚拟资源主要定义了资源的分配方式，长度为1个子帧的两个vrb是物理资源分配信令的指示单位 27下行资源映射

11、下行资源映射q 物理资源分配的指示单元为1个子帧的两个vrb。根据这两个vrb映射到相应prb的方式不同，资源分配也分为集中式（localized）和分布式（distributed）两种方式。 28下行资源映射下行资源映射q 集中式（localized）：通过频域调度获得增益q 分布式（distributed）：通过频域展宽获得增益 29上行资源映射上行资源映射q 上行采用compact方式分配vrb，通过localized 的prb分配结合时隙间跳频方式实现distributed方式的传输。 30集中式资源映射集中式资源映射vrbprbnnq 集中式的虚拟资源块直接映射到物理资源块上，虚拟资

12、源块与物理资源块一一对应，即 。 31分布式资源映射分布式资源映射q 分布式的虚拟资源块和物理资源块有一定的映射关系，1个dvpb-pair中的2个vrb将映射到频域上不同的位置，一个slot上连续编号的vrb，以及分布在一个子帧内两个slot上同一编号的vrb，都被映射到频域间隔较大的prb上，在传输中实现频率分集。q lte物理层定义了gap参数，代表了1个dvpb-pair所映射的2个prb之间的频域距离。 32内容回顾内容回顾 lte lte帧结构帧结构 ltelte物理资源物理资源33课程内容课程内容概述概述物理层基本概念物理层基本概念物理信道和信号物理信道和信号信道编码和复用信道编

13、码和复用物理层过程物理层过程34物理信道和物理信号物理信道和物理信号35参考信号参考信号上行参考信号： 解调参考信号，应用于pusch 或 pucch传输 侦听参考信号，与pusch 或者 pucch无关 解调参考信号和侦听参考信号采用相同的基本序列。有三种下行参考信号： 小区参考信号：是小区在下行普通子帧中全频带广播发送的参考信号，用于小区内用户下行测量、同步以及数据解调 mbsfn 参考信号：在下行mbsfn子帧中广播发送的参考信号，用于对广播多播业务情况下的下行测量、同步、数据解调 ue专用参考信号：drs用作终端下行数据解调的参考信号每一个下行天线端口只传输一种参考信号 36下行参考信

14、号序列下行参考信号序列参考信号序列生成 使用gold序列生成下行参考信号 与小区id(包括cp类型）一一对应 与系统带宽无关，不同系统带宽对应的参考信号是唯一的 每个ofdm符号进行一次初始化37小区参考信号小区参考信号序列的初始值与小区id有关 基于小区的参考信号在天线端口03的一个或者几个端口进行传输 。cpcellidcellidsnnnlnc212117210init38mbsfn 参考信号参考信号序列的初始值与mbsfn id 相关，天线端口4上发送39ue专用参考信号专用参考信号序列以子帧为单位进行初始化，在天线端口5上发送rnti16cellidsinit21212nnnc40同

15、步信号同步信号 同步信号主要用于物理层的小区搜索，实现用户终端对小区的识别和下行同步同步信号 主同步信号pss（primary synchronization signal） 辅同步信号sss (secondary synchronization signal) 每个同步信号的时间长度为1个ofdm符号，每5ms传输一次，在频域上占用下行频带中心1.08mhz的带宽 主同步信号和辅同步信号在相同的某一根天线上发送有504个物理层的小区标识 ，分为168个物理层标识组，每个组包含3个物理层标识。pss指示小区的组内id，sss指示小区的组id 。(2)id(1)idcellid3nnn41主同步

16、信号主同步信号主同步信号 频域为长度62的zadoff-chu序列，3种不同的取值，用于指示物理层小区标识组内的物理层小区标识。 3个不同的小区id数值分别对应基序列号码25、29、34 主同步信号映射到子帧1和子帧6的第三个ofdm符号中间的62个子载波上 主同步可以获得： 组内小区id ofdm符号同步(2)idn42辅同步信号辅同步信号辅同步信号 采用2个长度为31的m序列的交织连接，在10ms中的两个辅同步子帧（0和5）采用不同的序列，共有168种组合，用于指示小区组id 辅同步信号映射在时隙1和时隙11的最后一个ofdm符号上辅同步可以获得 小区组id 帧同步(1)idn43同步信号

17、到物理资源的映射同步信号到物理资源的映射下行数据保护带保护带31个子载波31个子载波下行数据44pbchpbch用于广播小区基本的物理层配置信息lte系统的广播信息分为mib和sib，其中mib在pbch上传输、sib在dl-sch上传输 mib：下行系统带宽phich资源指示系统帧号sfnsib 一个或者多个plmn标识track area code小区idtdd的上下行配比等45pbchpbch映射到 4个连续的无线帧上，占用re资源为：子帧0、时隙1、第03ofdm符号、每个符号中间的72个子载波，即频带中心的1.08mhz带宽。 为便于终端不知道天线数目的情况下盲检测，pbch资源映射

18、时假定enodeb采用4天线端口进行传输，即将4天线的crs资源空出分集方式（sfbc或sfbc+fstd）调制方式qpsk46pbchq 时域位置q 频域位置47下行资源单元组下行资源单元组控制信道使用的资源具体包含哪些re，依赖于配置的crs个数。 在一个子帧第一个slot的第一个ofdm符号上，prb 包含两个re group，子载波索引分别为 和 。 在一个子帧第一个slot的第二个ofdm符号上- 对于配置了一个或两个crs端口的情况下，prb 包含三个re group，子载波索引依次为 、 。- 对于配置了四个crs端口的情况下，prb 包含两个re group，子载波索引依次为

19、和 。prbn0000, 1,., 5kkkkprbn0006, 7,., 11kkkk0000, 1,., 3kkkk0004, 5,., 7kkkk0008, 9,., 11kkkkprbn0000, 1,., 5kkkk0006, 7,., 11kkkk常规cp48下行资源单元组下行资源单元组 在一个子帧第一个slot的第三个ofdm符号上，prb 包含三个re group，子载波索引依次为 、 和 。 在一个子帧第一个slot的第四个ofdm符号上，对于常规cp的情况，prb 包含三个re group，子载波索引依次为 、 和 。在一个子帧第一个slot的第四个ofdm符号上，对于扩展

20、cp的情况，prb 包含两个re group，子载波索引分别为 和 。prbn0000, 1,., 3kkkkprbn0004, 5,., 7kkkk0000, 1,., 3kkkk0004, 5,., 7kkkk0008, 9,., 11kkkkprbn0008, 9,., 11kkkk0000, 1,., 5kkkk0006, 7,., 11kkkk常规cp扩展cp49pcfichpcfich用于指示一个子帧中用于传输pdcch信道的ofdm符号数，cfi = 1、2 or 3，占 2 bit 取cfi 取cfi + 1pcfich以连续4个符号的方式（reg）映射到re中，共分为4组，r

21、e位置为下行子帧的第一个ofdm符号，频域位置与cell id相关不同小区的pcfich将形成相对的频域偏移，避免不同小区的pcfich之间干扰。发射天线数目和pbch一样， 2/4天线时可以采用分集方式（sfbc或sfbc+fstd）dlrb10ndlrb10n50pcfich51pcfich4个re group对应的子载波索引为 映射到 的re group上； 映射到 的re group上； 映射到 的re group上； 映射到 的re group上。( )(0)pzkk( )(1)pz( )(2)pz( )(3)pzdlrbrbsc22kknndlrbrbsc222kknndlrbrb

22、sc322kknn rbcelldlscidrb2mod2knnn52phich用于携带对上行数据传输的harq ack/nak反馈信息 1个phich占用3个reg，normal方式下，时域上映射在子帧的第一个ofdm符号上；当pdcch的长度为3时，phich可以配置为extended方式，此时phich将分布在pdcch所占用的多个ofdm符号上。phich 持续时间持续时间非非mbsfn 子帧子帧mbsfn 子帧子帧帧结构类型帧结构类型2中的子帧中的子帧1和子帧和子帧6所有其他情况所有其他情况同时支持同时支持pdsch 和和 pmch的载的载波波常规的111扩展的23253phich多

23、个phichs映射到相同的一组re组成一个phich组，组内的phich是通过正交码进行区分，组的个数由上下行配置和子帧号来确定。一个phich信道由phich组的id和组内id共同确定54phichq 频率上：一个phich group内的3个符号组在全带宽内均匀分布，而且以小区id、phich组号来计算其在频域上的偏移。55pdcch pdcch承载调度分配和其他控制信息 ，可能传输三种信息，即：下行数据传输的调度信息、上行数据传输的调度信息，以及上行功率控制命令。pdcch的传输以cce的形式组织，根据pdcch的格式不同，分别占用1、2、4、8个cce56pdcch 控制区域内除去pc

24、fich/phich资源外的reg 用于pdcch传输子帧子帧当当 ，用于，用于pdcch的的ofdm符号数符号数当当 ，用于，用于pdcch的的ofdm符号数符号数帧结构类型2中的子帧1和61, 22对于1个或2个小区专有天线端口的情况下，同时支持pmch和pdsch传输的载波中的mbsfn子帧1, 22对于4个小区专有天线端口的情况下，同时支持pmch和pdsch传输的载波中的mbsfn子帧22不支持pdsch传输的载波中的mbsfn00所有其它情况1, 2, 32, 3, 410dlrbn10dlrbn57pdcch 58pdcchdci formatdci formatpdcchpdc

25、ch包含内容包含内容0发送上行pusch信道的资源调度信息1发送下行单码字pdsch的调度信息1a发送下行单码字压缩型资源指示pdsch的调度信息1b发送带预编码信息的下行单码字压缩型资源指示pdsch的调度信息.1c用于发送下行非常小型的单码字pdsch的调度信息1d用于发送带预编码向量和功率偏移信息的下行单码字pdsch的调度信息 2发送下行mimo闭环空间复用情况下的资源调度信息2a发送下行mimo开环空间复用情况下的资源调度信息3发送对于pusch和pucch的2bit功率控制指示3a发送对于pusch和pucch的1bit功率控制指示q 下行控制信息针对不同的用途，设计了不同的dci

26、格式q 格式1/2/2a使用type0或是type1的方法进行资源分配q 格式0/1a/1b/1c/1d使用type2的方法进行资源分配59pdcch资源分配指示-type0dlrbndlrbnpdlrbnpq type 0 ：以连续的prb构成rbg（resource block group），每个rbg中包含的 prb数目即所谓的rbg size，rbg size 的大小由系统带宽决定。资源分配的最小单元为rbg，给定系统带宽 ，总共可以划分为 个rbg，需要 个比特用于bitmap指示。q 例：系统带宽为50个prb时，可以划分为17个rbg，其中一个rbg只包含2个连续 的prb。这时

27、对应的bitmap size为17比特，bitmap中的每个比特对应于1个rbg的选择与否。system bandwidth nrbdlrbg size（p）10111-26227-63364-110460pdcch资源分配指示-type12log pdlrb2log1nyppq type 1 以rbg为单位，把整个带宽分割为p个rbg subset，指示用的比特数与type0相同。首先指示用哪一个rbg subset，需要 个比特指示。(余下的比特数-1，即 )组成bitmap指示内部的rb，1bit指示从左或从右移掉多余的无法指示的rb。61type0和和type1资源指示资源指示 typ

28、e0:17 bits bitmapsubset 018 rbsubset 117 rbsubset 215 rbleft shift:14 bits bitmapleftright shif1:14 bits bitmaprightsubset definitionallocation clarifiedtype0:17 bits bitmapsubset 018 rbsubset 117 rbsubset 215 rbleft shift:14 bits bitmapleftright shif1:14 bits bitmaprightsubset definitionallocation

29、clarified62pdcch资源分配指示-type2type 2 以树状结构来指示资源分配。riv由“起点rb的位置 ”，以及“连续的rb的长度 ”共同确定，其中每个资源指示构成树状结构中的一个节点。63资源分配指示-type2以 为例，可生成如下树形图 pdcch64pdschpdsch用于下行数据的调度传输可以承载寻呼信息、广播信息、控制信息、业务数据信息等65pmchpmch 用于传输下行广播多播业务信息 不采用发送分集方案 在小区内，支持单天线端口的发送（port4） 在支持pdsch和pmch混合的载波的子帧上，最多将前两个ofdm符号留作non-mbsfn 传输并且不用作pmc

30、h传输。在4个天线端口的小区中，子帧的前两个ofdm符号留给non-mbsfn使用。non-mbsfn符号使用与子帧0相同的循环前缀。在支持pdsch和pmch混合传输的载波上，pmch不在子帧05上传输。66上行参考信号序列上行参考信号序列上行参考信号序列由zadoff-chu序列的一个基序列循环移位 得到多个参考信号序列可由一个基序列通过不同的 得到67上行参考信号上行参考信号- pusch的的dmrspuschpusch解调参考信号解调参考信号采用zad-off chu序列与pusch在同一个rb，用于上行信道估计和均衡68上行参考信号上行参考信号-pucch的的dmrspucch参考信

31、号采用zad-off chu序列与pucch在同一个rb，用于上行信道估计和均衡 pucch format 1、1a、1b pucch format 2、2a、2b69上行参考信号上行参考信号-srssounding参考信号（srs） 与pusch和pucch无关 用于enodeb频率选择性调度 采用zad-off chu序列 位于上行子帧的最后一个sc-fdma符号或位于uppts区域。 srs位于系统上行频带的中间位置，采用2个子载波的频域间隔进行频域资源的映射。最小的sounding导频带宽是4个rb，所有的sounding导频带宽都是“4个rb”的整数倍。70prach物理随机接入信道

32、用于终端发送随机接入信号，发起随机接入过程。随机接入信号是由一个循环前缀和一个前导组成，前导主要用于上行同步对其和对ue识别符的检测。preamble格式时间长度tcptseq序列长度gt01ms3152ts24576ts83997.4us12ms21012ts24576ts839516us22ms6224ts224576ts839（传输两次） 197.4us33ms21012ts224576ts839 （传输两次） 716us4（只能用于fs2）157.3us448ts4096ts1399.4us71prach每个小区配置64个前导码。一个小区中这64个前导序列的集合由一个zadoff-ch

33、u序列的所有循环移位组成 prach占用6个prb的带宽72q format4 频域资源位置子载波间隔7.5khz ，常规子载波间隔的1/2 1个prach信道包含144个子载波(6122=144) 长度为139的preamble序列被映射至中间的139个子载波上 prach73q format03 频域资源位置q 子载波间隔1.25khz ，常规子载波间隔的1/12 q 1个prach信道包含864个子载波（61212=864） q 长度为839的preamble序列被映射至中间的839个子载波上prach74prach物理随机接入信号的生成方式75prach 指示了特定随机接入资源的位置，

34、是在同一个时刻内频分的各个prach信道的频率位置。 分别表示资源是否在所有的无线帧，所有的偶数无线帧，所有的奇数无线帧上重现（reoccurring）。 表示随机接入资源是否位于一个无线帧的前半帧或者后半帧。 表示前导码开始的上行子帧号，其计数方式为在连续两个下行到上行的转换点间的第一个上行子帧作为0进行计数。),(210rarararatttfraf2 , 1 , 00rat1 , 01rat2ratq prach时频域资源位置76prach普通子帧上prach频域位置（tdd） q uppts上prach频域位置（tdd） 交替单边映射 77pucchpucch formatmodula

35、tion schemenumber of bits per subframe 发送的内容发送的内容1n/an/a调度请求（sri）1abpsk1ack/nak1bqpsk2ack/nak2qpsk20cqi2aqpsk+bpsk21cqi+ ack/nak2bqpsk+qpsk22cqi+ ack/nakq 上行pucch用于承载上行控制信息uci。 对同一ue，pucch不能与pusch同时传输。对于type2帧结构，pucch不能在uppts 上传输。q 物理上行控制信道格式78pucchpucch到物理资源的映射 在时频域上占用1个rb对，采用时隙跳频方式映射在两端的子载波 format

36、2/2a/2b承载的信道状态的反馈信息，占用资源的数量相对固定，因此资源映射的时候映射到两边 format1/1a/1b承载的是调度信息和下行数据的反馈，占用资源和下行数据量有关，资源映射的时候稍微靠近频率中心79pucchq pucch format 1、1a、1b（ack/nak）q 时隙内采用不同的循环移位，时隙间采用不同的扩频序列80pucchq pucch format 2、2a、2b（cqi or cqi and ack/nak）注：2a、2b仅适用于normal cp。81puschq pusch用于上行数据的调度传输q 可以承载来自上层的控制信息、用户业务数据和广播业务数据q

37、上行分配的rb数目必须能够被2、3、5这三个质数所分解，即必须满足条件mrbpusch=2a23a35a5 ，mrbpusch表示一个sc-fdma符号中调度的rb数 82信道资源映射信道资源映射83信道资源映射信道资源映射84信道映射信道映射85内容回顾内容回顾上行物理信道上行物理信道下行物理信道下行物理信道86课程内容课程内容概述概述物理层基本概念物理层基本概念物理信道和信号物理信道和信号信道编码和复用信道编码和复用物理层过程物理层过程87物理信道编码和复用物理信道编码和复用对来自/传送到mac层的数据和控制流进行编码/译码，以提供承载在无线传输链路上的传输和控制服务。信道编码由以下几部分

38、组合而成：检错，纠错，速率匹配，交织和传输信道或控制信息到物理信道的映射/物理信道到传输信道或控制信息的解映射。88下行物理信道编码和复用下行物理信道编码和复用89上行物理信道编码和复用上行物理信道编码和复用90crccrc：检错 24bit的crc添加：用于ds-sch、pch、mch、ul-sch 16bit的crc添加：用于bch、dci 8bit的crc：uci 对于pbch：在完成crc添加之后，crc比特按照基站的传输天线配置，进行加扰 基站侧的传输天线端口数目pbch crc掩码12491码块分割码块分割如果输入比特大于最大码块长度z，则需要对输入的比特序列进行分割，对每个码块添

39、加l = 24比特crc序列。最大码块长度为：z = 6144. 92信道编码信道编码信道编码方式： 删尾卷积编码：1/3，约束长度为7 turbo编码：1/3，两个8状态的并行级联卷积码（pccc）构成，加6个尾比特不同类型的传输信道所使用的编码方案与编码率 trchcoding schemecoding rateul-schturbo coding1/3dl-schpchmchbchtail biting convolutional coding1/3control informationcoding schemecoding ratedcitail biting convolutiona

40、l coding1/3cfiblock code1/16hirepetition code1/3uciack / riack / ri ：block codevariablecqi：tail biting convolutional coding1/393速率匹配速率匹配传输信道下的速率匹配针对每个码块定义，主要是对信道编码后形成的比特流进行选择，形成不同的编码速率，以匹配最终实际使用的物理资源94加扰加扰加扰主要进行干扰随机化pusch加扰：序列初始化pucch加扰：序列初始化pdsch加扰：序列初始化pbch加扰：序列初始化pcfich加扰：序列初始化pdcch加扰：序列初始化cellid

41、9s14rntiinit222nnncrnti16cellidsinit21212nnncpmchfor 22pdschfor 2222mbsfnid9scellid9s1314rntiinitnnnnqnccellidinitnccellid9cellidsinit21212nnnccellid9sinit22nnc95调制调制加扰后的bit流 需经过调制成为复数序列 。应用于不同信道的调制方式如下所示。 ) 1(),.,0(bitmbb) 1(),.,0(symbmddphysical channelmodulation schemespbchqpskphichbpskpcfichqpsk

42、pdcchqpskpdschqpsk,16qam,64qampucchqpskpuschqpsk,16qam,64qam96层映射层映射层映射（层号对应于信道矩阵的秩，层数不大于天线端口数，最多4层，最多同时发送2个码字） 单天线端口的层映射 输入只有1个codeword， 一个天线端口只分一层 空间复用的层映射 输入最多有2个codeword，最多分4层 发送分集的层映射 输入只有一个codeword 层数等于天线端口数，2层或4层，97预编码预编码预编码最大化sinr，提高系统容量 单天线端口的预编码 单天线端口预编码结果 空间复用的预编码基于codebook的预编码 前提是层映射采用空间

43、复用方式，仅支持2个或4个天线端口的配置 或 precoding without cdd用于闭环空间复用模式 precoding with large delay cdd用于开环空间复用模式 发送分集的预编码基于固定的预编码矩阵 采用固定的预编码矩阵)()()0()(ixiyp98下行物理信道支持的层、预编码方式下行物理信道支持的层、预编码方式q 下行物理信道支持的层、预编码方式物理信道物理信道可支持的预编码操作可支持的预编码操作可支持的码字数目可支持的码字数目可支持的层数目可支持的层数目pdsch单天线端口传输11空间复用1，21，2，3，4传输分集12，4pdcchpbchpcfichph

44、ich单天线端口传输11传输分集12，499资源映射资源映射对于物理信道传输使用的而每个天线端口，复值符号 从 开始顺序地映射到re 上。使用的re需满足以下条件：位于传输使用的vrb对应的prb上；不用于传输pbch、同步信号、crs、mbsfn rs或者ue-specific rs。不在传输pdcch所使用的ofdm符号上。映射方向：在分配的prb上，先按子载波索引 增序映射，然后按ofdm符号 增序映射，从一个子帧的第一个slot开始。 ) 1(),.,0(apsymb)()(myypp( )(0)py, k lkl100信道编码过程信道编码过程q pbch的信道编码过程101信道编码过

45、程信道编码过程q pdsch的信道编码过程102内容回顾内容回顾crccrc信道编码信道编码加扰、调制加扰、调制103课程内容课程内容概述概述物理层基本概念物理层基本概念物理信道和信号物理信道和信号信道编码和复用信道编码和复用物理层过程物理层过程104开机通信过程开机通信过程105小区搜索小区搜索q 小区搜索是指ue在小区中获取时间和频率同步并检测小区物理层cell id的过程106小区搜索小区搜索107小区搜索小区搜索在中心频带完成主、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dbch108随机接入和上行同步随机接入和上行同步随机接入的

46、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： rrc_idle状态下的初始接入 rrc connection re-establishment procedure; handover切换 rrc_connected状态下dl数据到达 rrc_connected状态下ul数据到达109上行同步上行同步q 通过上行同步过程使得不同用户的上行信号同步到达基站110q ue通过上行定时调整命令调整pucch/pusch/srs的上行发送定时q lte上行定时调整的粒度为16 q 在子帧n接收到定时调整命令时，其对应的定时调整将在子帧n+6时生效q timing advan

47、ce command发送给ue的两种方式：通过timing advance command mac控制元素，随机接入响应中携带的timing advance信息，q 定时调整量nta=ta*16 nta,new = nta,old + (ta 31)16 上行同步上行同步st111随机接入随机接入随机接入分为两类 基于竞争：适用于5种情况 基于非竞争：只适用于切换和 rrc_connected状态下dl数据到达 112随机接入随机接入基于竞争的ra procedure1.ue随机选择一个preamble码，在prach上发送；2：node b在检测到有preamble码发送后，在dl_sch上

48、发送随机接入响应。3：ue在收到随机接入响应后，根据其指示，在分配的ul_sch资源上发送上行消息msg3。该消息中包含终端的唯一id。4：node b接收ue的上行消息，并向接入成功的ue返回竞争解决消息。113随机接入随机接入基于非竞争的ra procedure step1：enb分配ra preamble step2：ue根据enb指示发送preamble step3：enb响应，发送rar，完成随机接入114功率控制功率控制功率控制分类 按方向分 上行（反向）功率控制 下行（前向）功率控制 按基站是否参与 开环功率控制 闭环功率控制115功率控制功率控制上行功控 小区内功控：克服远近效

49、应： 小区间功控：抑制小区间同频干扰：通过小区之间交换干扰情况的信息，进行协调调度 最大化终端的电池寿命 采用开环和闭环功率控制116功率控制功率控制下行功控 基站合理的功率分配和相互间的协调能够抑制小区间的干扰，提高同频组网的系统性能 采用功率分配机制 下行链路不采用功控技术，主要是基于以下三点考虑： 下行采用ofdma技术，小区内发送给ue的下行信号之间是相互正交的，不存在cdma系统中因“远近效应”而进行功控的必要性； 由于amc、harq和自适应带宽等链路自适应技术带来的性能增益，使下行功控的必要性大大降低，而且在pdsch中可以通过调度避免在路径损耗大的rb上进行传输； 下行功控会扰

50、乱下行cqi测量。由于功控会补偿某些信道的路损，导致ue无法获得真实的下行信道质量信息，从而影响下行调度。117上行功率控制上行功率控制-上行共享信道功率控制上行共享信道功率控制q ue在子帧i发送pusch时按照以下公式计算发射功率：q 其中 pcmax：与终端功率等级对应的最大发射功率 mpusch(i)：该次pusch传输分配的prb数 po_pusch(j)：pusch期望接收功率。由小区级参数和ue级参数之和组成。 j=0时，对应半静态授权的pusch传输或重传； j=1时，对应动态授权的pusch传输或重传； j=2时，对应随机接入响应授权的pusch传输或重传 (j) ：路径损耗补偿因子 pl：ue测量的下行路径损耗 tf(i)：传输格式相关的调整量 f(i)表示第i子帧时对当前pusch功率的调整)()()()()(log10