无线网物理层过程

无线网物理层过程物理层过程-下行同步第一步：UE用3个已知的主同步序列和接收信号做相关，找到最大相关峰值，从而获得该小区的主同步序列以及主同步信道位置（PSC，即上图的紫色位置），达到OFDM符号同步。PSC每5ms发射一次，所以UE此时还不能确定哪里是整个帧的开头。另外，小区的主同步序列是构成小区ID的一部分。第二步：UE用168个已知的辅同步序列在特定位置（上图中的蓝色位置，即SSC）和接收信号做相关，找到该小区的辅同步序列。SSC每5ms发射一次，但一帧里的两次SSC发射不同的序列。UE据此特性获得帧同步。辅同步序列也是构成小区ID的一部分。第三步：到此，下行同步完成。同时UE已经获取了该小区的小区IDS1核心网下行同步子帧0(下行)特殊子帧#2子帧2(上行)PSC(PrimarySynchronizationChannel)SSC(SecondarySynchronizationChannel)下行同步是UE进入小区后要完成的第一步，只有完成下行同步，才能开始接收其他信道（如广播信道）并进行其他活动。TD-SCDMA中主要依靠Sync_DL进行下行同步UE在DwPTS上粗搜SYNC_DL位置（与5G相同每5ms帧发送一次），与可能的32个sync_DL做相关，确定SYNC_DL的码型（每个Sync_DL对应4个midamble码和扰码序列）获取SYNC_DL之后，在TS0继续通过做相关来获取当前小区midamble码获取midamble码后，便可建立TS0同步并读取PCCPCH获取小区广播信息，得到扰码5GTD-SCDMA关键技术帧结构物理信道物理层过程物理层过程-随机接入S1核心网PreamblePRACH信道可以承载在UpPTS上，但因为UpPTS较短，此时只能发射短Preamble码。短Preamble码能用在最多覆盖1.4公里的小区。PRACH信道也可承载在正常的上行子帧。这时可以发射长preamble码。长preamble码有4种可能的配置，对应的小区覆盖半径从14公里到100公里不等。PRACH信道在每个子帧上只能配置一个。考虑到5G中一共有64个preamble码，在无冲突的情况下，每个子帧最多可支持64个UE同时接入。子帧0(下行)特殊子帧子帧2(上行)长Preamble短Preamble在UE收取了小区广播信息之后，当需要接入系统时，UE即在PRACH信道发送Preamble码，开始触发随机接入流程关键技术帧结构物理信道物理层过程物理层过程-随机接入信令流程UEeNBPreamblePRACH信道RandomAccessResponsePDSCH(公共业务信道)RRC连接请求PUSCH(公共业务信道)RRC连接建立PDSCH(公共业务信道)发送preamble，请求接入确认收到请求，并指示UE调整上行同步UE发送IMSI或TMSI，正式请求RRC连接确认收到请求并返回该UE的IMSI(TMSI)以解决竞争问题(如果两个UE都以为自己能获得接入，那么通过此消息的IMSI就能挑出真正获准接入的UE5G关键技术帧结构物理信道物理层过程降低小区间干扰补偿路径损耗和阴影衰落，适应信道变化

上行功率控制概述功控方案功控信道PUSCH/PUCCH/SRS/PRACH开环功控(补偿路径损耗和阴影衰落）确定UE发射功率的一个起始发射功率，作为闭环功控调整的基础;闭环功控（适应信道变化）eNodeB通过测量PUCCH/PUSCH/SRS信号的SINR，和目标值SINRtarget比较，调整相应子帧的上行发送信号的发射功率；外环功控根据BLER的统计值动态调整闭环功控中使用的目标值SINRtarget功控目的关键技术帧结构物理信道物理层过程下行功率分配概述半静态分配RS和PDSCH的功率比值，保证RS和PDSCH的功率分配合理下行业务信道若进行功控，则会出现业务信道功率与导频功率无固定关系。使得UE反馈的CQI信息不能正确反映业务信道的实际质量PDSCH功率分配原因功率分配信道注：规范没有规定PBCH等控制信道的功率如何控制，应该取决于厂家实现。在3GPP定义规范时，经过长期的讨论，认为关键的控制信道如PBCH，PDCCH不会存在覆盖问题功率分配方式关键技术帧结构物理信道物理层过程RSEPRE在整个系统带宽内是常数（-60，50）dBm；且在所有子帧内是常数(PB=0)在覆盖范围较大时，可能会出现因导频功率不足，而导致覆盖受限的场景。故可采用导频功率增强方案，即Powerboosting,提高信道估计的性能，从而扩大覆盖(PB=1,2,3）PDSCH功率分配1/22/533/43/5214/515/4102、4天线端口

单天线端口PBRS分为两类：有RS的PDSCH、无RS的PDSCHPDSCH推荐配置PB=1，即两类PDSCH上的功率相同，此时功率利用率最高。两天线端口为例PRB中各信道RE及导频分布图每个symbol上的最大发射功率为43dBm（20W)；无powerboosting时有RS的PDSCHEPRE=10lg[(5/4)*20*1000/*(12*100)]=13dBmRSEPRE=（总功率-PDSCH功率）/2=12dBmPowerboosting时，有RS的PDSCHEPRE=10lg[20*1000/*(12*100)]=12dBmRSEPRE=（总功率-PDSCH功率）/2=15dBm激活Powerboosting时，RS的功率可以配置为比PDSCH的功率高3dB或6dB关键技术帧结构物理信道物理层过程PDCCHPDSCHRSP系统支持下行频选调度，在低速时开启此功能，且开启门限值可配；上行频选比下行频选增益小、代价高，不做要求，但必须支持上行跳频以获得频率分集增益OFDM系统作为多子载波系统，可以通过频率选择性调度，为用户分配信道质量较好的频率资源，从而获得频率分集增益频率选择性调度

原理介绍

引入建议移动速率由于频选调度需要终端反馈信道信息，如果反馈时延大于信道变化时间，那么频选调度增益将不明显；移动速率越高，UE反馈的CQI信息越不准确，因此频选增益只能在一定移动速率下获得系统开销要获得上行频选增益，要求终端周期发送信道探测（Sounding）信号，但sounding信号的发送会增大终端耗电要获得下行频选增益，需要终端及时反馈信道信息增益影响因素关键技术帧结构物理信道物理层过程小区间干扰消除背景及技术原理各小区相互协调，对无线资源的使用进行限制，减小同频干扰部分频率复用：限制相邻小区的小区边缘仅使用彼此错开的部分频率资源，如左图所示软频率复用：将小区边缘频率资源划分为N份，各小区边缘仅在某一份资源上满功率发送，区域资源上非满功率发送应用效果分析